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中国芯片业全力押注的赛道,突然获得谷歌高通力挺
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吕栋lvdong@guancha.cn
最后更新: 2023-01-10 22:12:41去年,印度电子和信息技术部以高级会员身份加入RISC-V国际基金会,目标是基于RISC-V自主研发微处理器,并在2023年12月前实现流片。俄罗斯也宣布将为RISC-V处理器开发提供大量资金支持,并将此视为当务之急,“因为X86和ARM对俄罗斯来说,都存在不确定性和被欧美制裁的风险”。
但由于研发力量和投入资源的不同,目前能在RISC-V领域和中国并驾齐驱的还是欧美。
高通、谷歌、英特尔、希捷等美国企业都是RISC-V基金会的高级会员,苹果、Meta等大公司也在RISC-V领域有所动作。欧洲同样想减轻对X86和ARM的依赖,欧盟近期宣布投入2.7亿欧元,资助一个旨在构建基于RISC-V软硬件的高性能计算机项目。
在众多国家和企业的推动下,RISC-V也发展迅速。根据RISC-V国际基金会透露的数据,今年该基金会的会员数量同比增长超过26%,在70个国家/地区拥有超过3180名会员。如今,市场上已有超过100亿个RISC-V核心,2025年RISC-V架构芯片有望突破800亿颗。
但从近些年的进度来看,由于发展时间相对较短,RISC-V处理器核心一般会在性能与X86、ARM存在差距。直到2022年8月,阿里推出的SoC平台无剑600,才将RISC-V量产处理器的主频从1GHz时代带入2GHz时代,而2GHz主频的RISC-V CPU与ARM在2016年推出的性能核Cortex-A73相当。
不过,RISC-V阵营正迅速缩小差距。2022年11月,美国公司SiFive推出5nm制程的RISC-V处理器P670,主频最高可达3.4GHz,性能对标ARM在2020年推出的Cortex-A78,面积功耗相较A78还有一定优势。而在RISC-V峰会2022上,美国公司Ventana发布服务器级RISC-V核心Veyron V1,主频可达3.6GHz。
迅猛的发展也让RISC-V有了挑战旧有秩序的自信。去年6月,RISC-V国际基金会CEO雷德蒙德在采访中直言,RISC-V可能不会对X86构成生存风险,但ARM最好注意一下,因为RISC-V计划在5年内完成ARM花了20年才取得的进展。
目前来看,RISC-V短时间内确实不会对X86造成威胁。
一方面,X86在全球PC处理器领域仍占据接近90%的市场份额,在服务器CPU领域的市场份额也超过90%,围绕X86已经形成庞大的应用生态体系链路;另一方面,X86是一种复杂指令集(CISC),ARM和RISC-V是精简指令集(RISC),这两种指令集分别适用于对功耗比要求不同的领域,多年来已经形成泾渭分明的市场划分,比如X86集中在PC和数据中心,而ARM集中在移动和物联网领域。
但即便对标ARM,RISC-V仍有很长的路要走。
2021年,ARM芯片出货量高达292亿颗,比RISC-V诞生以来的累计出货量还多。作为IP龙头,2019年ARM在移动处理器和物联网处理器市场就已占据90%的市场份额,还计划在2028年占据65%的网络设备市场、90%的车载信息娱乐和驾驶员辅助市场,以及25%的数据中心市场。
从近期一些专家和业内人士的观点来看,RISC-V目前可能处在2000年-2005年的ARM发展阶段。
截至2022年末,中国大约有50款不同型号的国产RISC-V芯片量产,应用场景集中在MCU、电源管理、无线连接、存储控制、物联网等中低端场景,虽然技术落地已度过初级阶段,但在国内产业化和商业化之路上,仍面临不少“拦路虎”。
中科院推出开源高性能RISC-V处理器“香山”系列
由于诞生时间较短,RISC-V在中国本土市场,相关编译器、开发工具和软件开发环境及其他生态要素还在建设当中。此外,RISC-V早期发展大多在国外,因此国际协作至为关键。要让RISC-V持续良性向前发展,显然还需要更多生态伙伴的参与和配合,如何构建一个可持续的生态是摆在RISC-V面前的一道核心考题。
一些业内人士指出,虽然大企业做RISC-V芯片的很多,但是基本上都是把RISC-V当做备选,小企业搭便车的更多,而全力押注做RISC-V的小企业又很难产生影响力,开源的结果就是过度分散,这在一定程度上拖慢了RISC-V生态的完善,导致在软件、工具链、人才和知识产权上还与主流架构存在差距。
“RISC-V产业化目前的难度还是在于没有找到明确的市场切入点,也就是‘杀手级’应用场景。”北京开源芯片研究院助理院长唐丹指出,在移动端生态出现的前几十年,ARM的发展也较为缓慢。目前,RISC-V在软件生态链较短的IoT应用场景,特别是需要根据应用场景定制的市场,已经有广泛的应用,但一个生态真正成熟还是要靠高端生态牵引。
但在倪光南等院士看来,RISC-V的确为中国掌握世界主流芯片的产业主动权提供了新机遇。借助于开源开放的RISC-V指令集,拥有芯片微架构设计能力的企业都可以进行芯片开发,不会受政治因素制约。
- 责任编辑: 吕栋 
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