RISC-V圈子近來(lái)頗為熱鬧，一場(chǎng)接一場(chǎng)的技術(shù)論壇輪番登場(chǎng)。

RISC-V發(fā)明者、SiFive聯(lián)合創(chuàng)始人Krste Asanovi?教授在上海、北京、深圳巡回的“2023 SiFive RISC-V中國(guó)技術(shù)論壇”的演講更是讓各地RISC-V開(kāi)發(fā)者和從業(yè)者對(duì)RISC-V的未來(lái)充滿信心。

RISC-V發(fā)明者、SiFive聯(lián)合創(chuàng)始人Krste Asanovi?教授

“RISC-V沒(méi)有性能天花板和應(yīng)用限制，RISC-V將無(wú)處不在?！盞rste Asanovi?的演講讓人興奮。

市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Semico Research預(yù)測(cè)，到2025年，RISC-V處理器核心將接近800億個(gè)。

RISC-V無(wú)處不在的時(shí)代正在到來(lái)，其中的兩個(gè)助推力正是當(dāng)下備受關(guān)注的AI和汽車，反過(guò)來(lái)說(shuō)，這也是RISC-V成為主流處理器標(biāo)準(zhǔn)的兩大機(jī)遇。

10倍速增長(zhǎng)的RISC-V市場(chǎng)

過(guò)去三年，疫情影響了眾多行業(yè)，但RISC-V依舊保持高增速。

RISC-V國(guó)際基金會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，2019年12月共有435個(gè)RISC-V會(huì)員，三年半后基金會(huì)會(huì)員數(shù)量達(dá)到了4000個(gè)，有近10倍的增長(zhǎng)。

目前，全球的大公司都已經(jīng)不同程度參與到了RISC-V的研發(fā)當(dāng)中。

RISC-V變得流行有多方面的原因，比如工程師和企業(yè)尋求更具差異化的解決方案，或者RISC-V能夠提供更具性價(jià)比的處理器，還有商業(yè)模式的改變。

此前的x86或者Arm時(shí)代，無(wú)論是消費(fèi)者還是開(kāi)發(fā)者，幾乎沒(méi)有選擇的權(quán)利。RISC-V的開(kāi)放性讓開(kāi)發(fā)者可以有選擇，開(kāi)發(fā)者選擇了RISC-V之后，可以選擇一個(gè)IP提供商或者構(gòu)建自己的核心，并且擁有擴(kuò)展指令集的可能，還可以和整個(gè)RISC-V生態(tài)一起構(gòu)建更好的軟件。

一個(gè)對(duì)比圖表就能清晰說(shuō)明，RISC-V的選擇更加靈活，可以進(jìn)行定制化，整個(gè)生態(tài)都十分開(kāi)放。

“RISC-V沒(méi)有限制，如果看5年、10年、15年，我們幾乎全部東西都會(huì)有RISC-V。”SiFive企業(yè)營(yíng)銷與業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)資深副總裁剛至堅(jiān)看到，“現(xiàn)在有很多新的用戶需要新的芯片和軟件，可以買英特爾或者AMD的x86芯片，也可以選擇Arm，但最好的選擇還是RISC-V?！?/p>

原因很容易理解，x86只能買芯片，Arm只有一個(gè)選擇，越來(lái)越多人都想要更開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)和架構(gòu)，就像5G和以太網(wǎng)那樣，RISC-V是許多人的期待。

但作為后來(lái)者，RISC-V想要在CPU市場(chǎng)占有一席之地也并非易事，新興的市場(chǎng)機(jī)會(huì)更大。

AI和汽車的兩大機(jī)遇

哪些市場(chǎng)會(huì)對(duì)RISC-V感興趣？汽車和AI。

“自動(dòng)駕駛汽車從硬件到軟件都要改，這也意味著會(huì)有一個(gè)新的生態(tài)系統(tǒng)。以前汽車做一個(gè)平臺(tái)用五年再做另外一個(gè)，現(xiàn)在每年都要改，這對(duì)RISC-V來(lái)說(shuō)是一個(gè)很好的機(jī)會(huì)?！眲傊翀?jiān)還看到了AI的機(jī)會(huì)，

“AI將改變?cè)S多行業(yè)，現(xiàn)在AI技術(shù)還在一直發(fā)展，硬件和軟件的靈活性就顯得很重要，這同樣是RISC-V的機(jī)會(huì)?！?/p>

無(wú)論是自動(dòng)駕駛汽車還是AI，目前都還處于快速發(fā)展的階段，尚未有統(tǒng)治市場(chǎng)的產(chǎn)品和企業(yè)，而且對(duì)靈活性和開(kāi)放性都有更高需求，這對(duì)RISC-V來(lái)說(shuō)是巨大的機(jī)遇。那RISC-V具體的優(yōu)勢(shì)是什么？

芯片最容易打動(dòng)潛在客戶的參數(shù)就是PPA（功耗、性能、面積），SiFive用RISC-V設(shè)計(jì)出了具有優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品。

“我們關(guān)注點(diǎn)是計(jì)算密度，也就是在最小面積功耗下提供最高的性能?！盨iFive首席工程師王開(kāi)懷指出，“SiFive的Performance系列可以說(shuō)是現(xiàn)在RISC-V里的領(lǐng)先者，已經(jīng)有包括NASA、谷歌在內(nèi)的公司都選擇了我們的產(chǎn)品?！?/p>

基準(zhǔn)測(cè)試更直觀也更具有說(shuō)服力，SiFive的P470的SPEC跑分可以達(dá)到19。與同級(jí)別的Arm Cortex A55對(duì)比，性能有2.75倍的優(yōu)勢(shì)，面積減少了35%，計(jì)算密度有4倍的優(yōu)勢(shì)。

P670的SPEC跑分更高，為37分，接近Arm Cortex-A78的性能水平，但實(shí)現(xiàn)接近的性能只需要A78一半的芯片面積，計(jì)算密度是A78的2倍。

雷峰網(wǎng)(公眾號(hào)：雷峰網(wǎng))了解到，性能更高的P800很快也會(huì)推出。

首個(gè)完整的RISC-V車規(guī)級(jí)方案

性能會(huì)成為打動(dòng)客戶的關(guān)鍵，但不是全部，芯片開(kāi)發(fā)的難度，產(chǎn)品的可持續(xù)性，以及車規(guī)認(rèn)證都是車企會(huì)綜合考慮的因素。

據(jù)悉，SiFive是目前業(yè)內(nèi)唯一能夠提供完整RISC-V車規(guī)級(jí)解決方案的公司，已經(jīng)有汽車OEM和SiFive合作。

SiFive在車規(guī)級(jí)認(rèn)證上布局更早，也投入了不少資源，參與制定《道路車輛功能安全》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO26262的成員也在SiFive進(jìn)行RISC-V車規(guī)級(jí)芯片的工作。

至于開(kāi)發(fā)的難度，剛至堅(jiān)也比較樂(lè)觀，“我們有客戶支持，幫助客戶開(kāi)發(fā)。很多工具鏈的問(wèn)題都已經(jīng)解決，客戶開(kāi)發(fā)起來(lái)也很快。整體開(kāi)發(fā)難度沒(méi)有比Arm高。”

RISC-V開(kāi)放靈活的優(yōu)勢(shì)能夠在更新迭代越加迅速的自動(dòng)駕駛汽車領(lǐng)域有所體現(xiàn)，在AI領(lǐng)域也能夠發(fā)揮出更大優(yōu)勢(shì)。

全棧AI解決方案

對(duì)于芯片硬件的架構(gòu)師來(lái)說(shuō)，如果有一個(gè)明確的應(yīng)用場(chǎng)景和使用算法，就能夠設(shè)計(jì)出最合適的芯片，但AI的算法在不斷變化，讓AI芯片設(shè)計(jì)的難度大增。

不夸張的說(shuō)，目前的AI芯片只有20%的時(shí)間在運(yùn)算，80%的時(shí)間被閑置，閑置的時(shí)間還要耗費(fèi)電力。

解決AI芯片問(wèn)題的思路很多，RISC-V擁有多方面的優(yōu)勢(shì)。

“RISC-V支持指令集擴(kuò)展，能夠滿足各種各樣的AI需求?！盨iFive AI/ML產(chǎn)品高級(jí)總監(jiān)李本中對(duì)雷峰網(wǎng)表示，“除了指令集方面更加靈活，工具也可以和開(kāi)源工具結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化?！?/p>

擴(kuò)展指令集的方法能在保證AI芯片具有通用性的同時(shí)兼具領(lǐng)域?qū)Ｓ玫男剩?strong>RISC-V+AI加速器也一個(gè)非常好的選擇。

SiFive也是業(yè)界率先提供RISC-V AI解決方案的公司，SiFive X280本身就具有AI能力，對(duì)于AI算力要求不高的應(yīng)用，直接使用X280的AI處理能力，配合SiFive提供的軟件工具，能夠大幅簡(jiǎn)化AI的開(kāi)發(fā)難度。

如果對(duì)AI能力有更高需求，可以擴(kuò)展X280實(shí)現(xiàn)更高的AI算力，或者借助SiFive的VCIX，融合自研的AI專用加速器，可以設(shè)計(jì)出性能超1000T的AI芯片。 

生態(tài)正在壯大，碎片化問(wèn)題可以避免

AI和自動(dòng)駕駛都是新興的領(lǐng)域，在這些領(lǐng)域構(gòu)建生態(tài)，RISC-V的機(jī)會(huì)更大，關(guān)鍵就在于RISC-V的吸引力。

能夠增強(qiáng)RISC-V吸引力的一個(gè)關(guān)鍵是RISC-V IP提供商之間的競(jìng)合關(guān)系，RISC-V領(lǐng)域有多家提供IP的提供商，它們既是合作伙伴，要一起努力把RISC-V的市場(chǎng)做大，同時(shí)它們還是競(jìng)爭(zhēng)者，要提供類似的產(chǎn)品。

“SiFive是IP公司，我們最重要的是一直跑在前面，提供業(yè)界領(lǐng)先的產(chǎn)品?！?/strong>剛至堅(jiān)說(shuō)，“RISC-V的市場(chǎng)一定會(huì)比Arm、x86的市場(chǎng)更大，這不是SiFive需要擔(dān)心的問(wèn)題?！?/p>

從SiFive的角度，目前中國(guó)和美國(guó)是全球RISC-V最大的兩個(gè)市場(chǎng)。

生態(tài)的發(fā)展過(guò)程中，開(kāi)放的RISC-V需要面對(duì)碎片化的問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題基金會(huì)可以解決。

比如SiFive的Performance系列符合RISC-V RVA22規(guī)范，符合這一規(guī)范的產(chǎn)品能夠最大程度保證兼容性，就像5G規(guī)范一樣，能夠避免碎片化問(wèn)題。另外，SiFive的X280支持RVV 1.0，也能夠保證產(chǎn)品的兼容性。

顯然，對(duì)于RISC-V未來(lái)的期待，應(yīng)該在于RISC-V生態(tài)的繁榮。可以看到的是，RISC-V圈子里已經(jīng)聚集了大量相信RISC-V光明未來(lái)的參與者。

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