RISC-V的下一個爆發(fā)點在哪里？

開源的RISC-V已成為中國業(yè)界最受歡迎的芯片架構(gòu)。

8月23日，2023 RISC-V中國峰會在北京召開。作為新興架構(gòu)的RISC-V，由于其開源、精簡、模塊化的優(yōu)勢，RISC-V發(fā)展蓬勃。

去年年底，RISC-V國際基金會宣布，市場上已經(jīng)有超過100億顆RISC-V內(nèi)核，有相關(guān)預(yù)測到2025年，RISC-V內(nèi)核數(shù)將增至800億顆。中國更是RISC-V發(fā)展的沃土。

?RISC-V走進高性能應(yīng)用新階段

在2023 RISC-V中國峰會上，平頭哥全面展示了其玄鐵高性能RISC-V軟硬全棧技術(shù)，并發(fā)布首個自研RISC-V AI平臺，通過軟硬件深度協(xié)同，較經(jīng)典方案提升超8成性能，支持運行170余個主流AI模型，推動RISC-V進入高性能AI應(yīng)用時代。

面對生成式人工智能發(fā)展浪潮，RISC-V芯片架構(gòu)開始角逐高算力領(lǐng)域。平頭哥半導(dǎo)體生態(tài)副總裁楊靜表示，RISC-V已經(jīng)走進一個高性能應(yīng)用的新階段，指的是主頻在2GHz以上的高性能，當(dāng)前亟需突破兩重關(guān)：

一是，高性能的軟件生態(tài)配套。豐富應(yīng)用要跑在RISC-V硬件上，需要一個非常厚的軟件棧的支撐，只有把軟件的能力補齊，RISC-V才能真正支持高性能應(yīng)用。

二是，任何一個新架構(gòu)都需要找準(zhǔn)自己的優(yōu)勢，與一個超級應(yīng)用協(xié)同爆發(fā)。比如ARM當(dāng)年的爆發(fā)在于手機市場的發(fā)展，而現(xiàn)在AI或許是RISC-V的新機遇。RISC-V具有靈活和可拓展性，可以加入DSA、加速計算，現(xiàn)在RISC-V已經(jīng)有Vector、 Matrix以及AI相關(guān)的部署工具能很好支持AI應(yīng)用。楊靜說到：“如果今天能夠把RISC-V的能力充分應(yīng)用在AI的領(lǐng)域，通過CPU配合這些擴展，把能力結(jié)合起來，那么RISC-V就一定能在AI領(lǐng)域大有可為?！?/p>

對于RISC-V相較于ARM架構(gòu)在高性能領(lǐng)域的優(yōu)勢，賽昉科技董事長兼CEO徐滔說到：“RISC-V與ARM不一樣的地方在于它是模塊化、有擴展的?！彼麑Ρ攘薃RM和RISC-V的區(qū)別，ARM指令集有1600多條，為各種應(yīng)用做了大量優(yōu)化，帶來的結(jié)果是比較龐大指令集。RISC-V是大道至簡，一開始有50條指令實現(xiàn)，但是50條指令在很多情況下是不夠的，所以它又出現(xiàn)很多擴展。

“RISC-V繼續(xù)發(fā)展，實際上指令集數(shù)量也會增多，達到和ARM相同的數(shù)量，甚至是超過ARM。但RISC-V的模塊化可以讓客戶使用時，不需要把所有的擴展都用起來，未來一定會有擴展支持RISC-V在高性能方面的發(fā)展。”徐滔肯定的說到。

?RISC-V產(chǎn)業(yè)落地

近年來，RISC-V產(chǎn)業(yè)化落地不斷突破，對于推動產(chǎn)業(yè)化落地過程的經(jīng)驗和體會，奕斯偉計算高級副總裁、首席技術(shù)官何寧說到：“要推動RISC-V的產(chǎn)業(yè)化落地，核心在于產(chǎn)品?！彼硎?，RISC-V是一種計算架構(gòu)，以內(nèi)核的形態(tài)存在，但是內(nèi)核一定是依據(jù)產(chǎn)品的存在而存在的。產(chǎn)品落地了，自然RISC-V的計算架構(gòu)也跟著落地了。

這個過程中有三點體會：一是內(nèi)核能力要強。從內(nèi)核到產(chǎn)業(yè)化落地，在同一個公司中的周期非常短。因為路徑很短，產(chǎn)品直接提出一要求，內(nèi)核團隊可以馬上調(diào)整以適配需求，這種適配能給產(chǎn)品帶來很強的競爭力，有利于產(chǎn)品的落地。

二是產(chǎn)品本身要在行業(yè)中有影響力。一個行業(yè)的頭部產(chǎn)品，它的落地和示范效應(yīng)，一定強于已經(jīng)殺成一片紅海的產(chǎn)品。行業(yè)里面的首發(fā)產(chǎn)品，具有一定的示范效應(yīng)，反過來能夠帶動RISC-V架構(gòu)落地。

三是要實現(xiàn)生態(tài)的規(guī)?；茝V，其應(yīng)用的產(chǎn)品數(shù)量一定要多。奕斯偉計算的產(chǎn)品本身比較豐富，他們的原則是：凡是能采用RISC-V架構(gòu)的都采用。這樣每年不是一顆、兩顆，而是很多顆同時產(chǎn)業(yè)化落地，采用RISC-V架構(gòu)的比例越來越高，這種規(guī)?；?yīng)一定是非常強的。

目前來看，RISC-V在發(fā)展的過程中也存在一些難題。在車載領(lǐng)域方面，芯來科技市場戰(zhàn)略副總裁李玨表示：“以前車載領(lǐng)域要么是ARM架構(gòu)，要么是歐洲芯片的私有架構(gòu)，中國企業(yè)開發(fā)車載芯片國內(nèi)沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。如果滿足標(biāo)準(zhǔn)，需要在車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)下打造芯片和系統(tǒng)，國內(nèi)芯片公司在IP層面選擇面就很少。如果能夠出現(xiàn)基于RISC-V開放架構(gòu)的車規(guī)級IP，其實能很大地拓寬應(yīng)用領(lǐng)域的范疇?！?/p>

?數(shù)據(jù)中心或成為RISC-V下一個爆發(fā)點

上一輪引爆RISC-V的市場無疑是物聯(lián)網(wǎng)，對于數(shù)據(jù)中心、汽車、PC等領(lǐng)域，哪一個領(lǐng)域能成為RISC-V下一輪爆發(fā)點？奕斯偉計算高級副總裁、首席技術(shù)官何寧及算能科技產(chǎn)品總監(jiān)陸吉年都一致認為是數(shù)據(jù)中心。

何寧說到：“PC和移動端的應(yīng)用數(shù)量非常多，APP數(shù)量達到百萬級，幾乎不太可能和所有應(yīng)用軟件的所有者做移植。相反，在高性能計算方向，尤其是數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域是有可能的?！彼忉尩?，私有云在中國越來越普遍的情況下，面向某個行業(yè)的應(yīng)用，對于軟件的所有權(quán)、數(shù)量等方面可控度比開放軟件強很多。這種情況下進行軟件的移植和適配，加上開源社區(qū)的貢獻，反而可能更容易比PC、移動端更快落地。

算能科技產(chǎn)品總監(jiān)陸吉年分析了RISC-V在IoT蓬勃發(fā)展的原因?！癐oT的豐富發(fā)展是來自于RISC-V在設(shè)計的時指令集是模塊化的，而模塊化應(yīng)對碎片化的市場，可以通過1+1、1+2、1+3來解決問題，這是一個最優(yōu)解。做MCU、CPU，需要各種各樣的工具鏈，要維護各種各樣的操作系統(tǒng)。RISC-V提供了一個統(tǒng)一的環(huán)境，幫助解決這些問題?！?/p>

他進一步說到：“我選擇相信數(shù)據(jù)中心，因為GPGPU太貴了。經(jīng)過了30年的發(fā)展，這三十年中我們?nèi)魏渭夹g(shù)都在迭代，降低成本、提高性能，但是現(xiàn)在還是很貴。業(yè)內(nèi)就在想，這個方向是對的嗎？是不是有一些Vector跟TPU結(jié)合的場景？這在我們看來可能是最大的機會”。