芯耀
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作者：九林
18世紀(jì)末，當(dāng)瓦特的蒸汽機(jī)的轟鳴聲第一次響起，撕碎了手工紡車的寂靜。貴族壟斷的紡織行會(huì)，頃刻間土崩瓦解。兩個(gè)世紀(jì)后，類似的事件再次上演。開(kāi)源的DeepSeek，沖破了Open AI用高昂訓(xùn)練成本GPT-4搭建的數(shù)字“高墻”。
這是開(kāi)源與閉源的初次交鋒，以開(kāi)源的勝利宣告結(jié)局。
15年前，在伯克利大學(xué)中，一套只包含了不到50條指令的全新指令集誕生。這套指令集被稱為RISC-V，為了保證RISC-V的徹底開(kāi)放，使用了BSD License開(kāi)源協(xié)議。同樣的，作為一種免費(fèi)開(kāi)放的指令集架構(gòu)，RISC-V帶著開(kāi)源屬性，狠狠撞向了傳統(tǒng)ISA的封閉模式，讓全球芯片開(kāi)發(fā)者窺見(jiàn)了“架構(gòu)平權(quán)”的曙光。
?01開(kāi)源，勢(shì)頭迅猛
在首屆玄鐵RISC-V生態(tài)大會(huì)上，中國(guó)工程院院士倪光南描述了當(dāng)時(shí)RISC-V的現(xiàn)狀：“毫不夸張地說(shuō)，今天RISC-V是中國(guó)CPU領(lǐng)域最受歡迎的架構(gòu)。中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)和整個(gè)芯片生態(tài)將會(huì)越來(lái)越多地聚焦于RISC-V架構(gòu)?！?/p>
當(dāng)初的言語(yǔ)照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，RISC-V的發(fā)展在眾人拾柴中被推得越來(lái)越快。
RISC-V在2024年有非常多的進(jìn)展。2024年10月是RISC-V的一個(gè)重要時(shí)刻：RVA 23 Profile（配置文件標(biāo)準(zhǔn))正式獲得批準(zhǔn)。這一批準(zhǔn)對(duì)于RISC-V及其生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可能聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)專業(yè)，簡(jiǎn)單來(lái)講，對(duì)RISC-V來(lái)說(shuō)就跟蓋房子終于有了官方統(tǒng)一圖紙一樣重要。
RISC-V的作為開(kāi)源指令集架構(gòu)，好處就是特別靈活，想咋改咋改。但問(wèn)題是，如果大家各干各的，最后東西可能就不兼容了?，F(xiàn)在有了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，就像給所有蓋房子的人發(fā)了統(tǒng)一的圖紙，芯片設(shè)計(jì)廠商和開(kāi)發(fā)者照著這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)，開(kāi)發(fā)的時(shí)候就不會(huì)亂套，成本也能降下來(lái)。
此外，RISC-V的出現(xiàn)，讓芯片巨頭們看到了更多可能。英偉達(dá)推出了RISC-V戰(zhàn)略，并預(yù)計(jì)僅2024年一年就出貨10億個(gè)RISC-V內(nèi)核。同時(shí)，RISC-V基金會(huì)會(huì)員的數(shù)量持續(xù)增加，全球已有4400多家會(huì)員，預(yù)計(jì)到2030年，RISC-V架構(gòu)產(chǎn)品出貨量的年復(fù)合增長(zhǎng)率會(huì)達(dá)到40%以上。
對(duì)比GitHub上的開(kāi)源項(xiàng)目的數(shù)量，RISC-V架構(gòu)項(xiàng)目在過(guò)去幾年里飛速增長(zhǎng)，數(shù)量達(dá)到1萬(wàn)多個(gè)，與另外兩家的差距持續(xù)拉近，極具潛力。對(duì)比性能來(lái)看，國(guó)際上的SiFive與Ventana走得相對(duì)比較快，已經(jīng)發(fā)布了各自的高性能旗艦IP，國(guó)內(nèi)也不逞多讓。
就在今天召開(kāi)的2025玄鐵RISC-V生態(tài)大會(huì)上，阿里達(dá)摩院宣布，玄鐵首款服務(wù)器級(jí)CPU C930將從3月開(kāi)啟交付。玄鐵C930兼容RVA23?Profile，SpecINT2006跑分可達(dá)15/GHz，這一性能表現(xiàn)足以媲美甚至超越當(dāng)前市場(chǎng)上許多主流處理器，RISC-V正邁向高性能，全面擁抱AI。
從當(dāng)前的進(jìn)度來(lái)看，開(kāi)源的RISC-V和其他閉源的兩大架構(gòu)，差距在迅速縮小。并且，未來(lái)這種差距會(huì)越來(lái)越小。
?02開(kāi)源的RISC-V不是烏托邦
很多人都在總結(jié)DeepSeek的成功究竟是因?yàn)槭裁矗?/p>
實(shí)際上，能讓DeepSeek大獲全勝的是三點(diǎn)：效果、成本、開(kāi)源，媲美 OpenAI的效果、更低的成本，最重要的一點(diǎn)是加上了開(kāi)源。
它通過(guò)開(kāi)源將這些技術(shù)公之于眾，如果沒(méi)有開(kāi)源，DeepSeek不會(huì)引起全球如此廣泛的關(guān)注。開(kāi)源不僅讓技術(shù)更加透明，還推動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。而芯片架構(gòu)中，RISC-V的特性與DeepSeek成功的三大屬性“不謀而合”。
效果上，國(guó)內(nèi)頭部的玄鐵處理器已發(fā)布3個(gè)系列13款產(chǎn)品，覆蓋高性能、高能效、低功耗等不同場(chǎng)景，累計(jì)授權(quán)客戶超過(guò)300家，授權(quán)個(gè)數(shù)超過(guò)800個(gè)，量產(chǎn)顆數(shù)突破40億。
在今天的玄鐵生態(tài)大會(huì)上，除了C930，達(dá)摩院還披露了C908X、R908A、XL200等玄鐵處理器家族新成員的研發(fā)計(jì)劃，向AI加速、車載、高速互聯(lián)等方向持續(xù)演進(jìn)。具體而言，C908X定位為玄鐵首款A(yù)I專用處理器，支持4096 bits超長(zhǎng)數(shù)據(jù)位寬RVV1.0矢量擴(kuò)展；R908A面向車規(guī)級(jí)芯片的高可靠需求；XL200則將提供更大規(guī)模、更高性能的多簇一致性互聯(lián)。
成本上，當(dāng)前Arm針對(duì)中小企業(yè)收取的IP費(fèi)用和流片成本總價(jià)打包降低到8萬(wàn)美元，組合IP包價(jià)格甚至低于這個(gè)數(shù)字。但據(jù)相關(guān)從業(yè)者預(yù)測(cè)，RISC-V服務(wù)器的IP授權(quán)成本相較Arm架構(gòu)能下降50%。
生態(tài)上，像玄鐵發(fā)起“無(wú)劍聯(lián)盟”，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，牽引產(chǎn)業(yè)上下游合作伙伴的力量，助力更多終端廠商快速推出RISC-V芯片，賦能千行百業(yè)。玄鐵RISC-V生態(tài)已成為國(guó)內(nèi)覆蓋面最廣、參與廠商最多、發(fā)展最為成熟的RISC-V生態(tài)之一。
除了三點(diǎn)屬性，RISC-V還擊中了時(shí)代的風(fēng)口：AI。上世紀(jì)90年代，說(shuō)一家公司有IBM的風(fēng)范是頂級(jí)的褒獎(jiǎng)，但到了2010年代，說(shuō)別人像IBM就有點(diǎn)像罵人了。上一個(gè)類似情況的還是2007年的英特爾，蘋果曾希望英特爾為初代 iPhone 提供處理器，但時(shí)任英特爾 CEO 保羅?奧特里尼拒絕了這一提議，認(rèn)為利潤(rùn)太低。
而當(dāng)蘋果正式發(fā)布iPhone后，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)浪潮的正式開(kāi)啟。如果單純看保羅?奧特里尼時(shí)代的業(yè)績(jī)，英特爾沒(méi)有表現(xiàn)出一絲疲態(tài)，營(yíng)收和利潤(rùn)不僅沒(méi)有變差，反而越來(lái)越好。但問(wèn)題在于：在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，賣X86芯片用到手機(jī)上沒(méi)有意義。生成式AI的到來(lái)，Al加速器需要考慮與CPU的協(xié)同設(shè)計(jì)，需要能根據(jù)不同需求實(shí)現(xiàn)高效定制。相比X86和Arm，主打靈活、開(kāi)源、成本的RISC-V，更能給出AI時(shí)代滿意的高性價(jià)比方案。
?03一場(chǎng)架構(gòu)革命的“團(tuán)戰(zhàn)突圍”
開(kāi)源不是免費(fèi)的午餐，而是共建的盛宴。
開(kāi)源項(xiàng)目的成功依賴于其開(kāi)放性和生態(tài)建設(shè)，最終能夠勝出的開(kāi)源玩家一定是極度開(kāi)放和包容的，并且能夠帶領(lǐng)參與者一起構(gòu)建起強(qiáng)大的生態(tài)壁壘。
對(duì)于新入局者來(lái)說(shuō)，面對(duì)新的芯片架構(gòu)，所有前期的嘗試都意味著要付出巨大的沉沒(méi)成本。很多小芯片企業(yè)會(huì)在一步一步地試錯(cuò)中，走向消亡。
哪怕是大企業(yè)，也會(huì)抱有“打不過(guò)就加入”的想法，往往不愿意花費(fèi)精力進(jìn)行前期的消耗，而是保留體力，看準(zhǔn)時(shí)機(jī)直接收購(gòu)一家成熟的技術(shù)、或者成熟的企業(yè)。但總需要有人站出來(lái)，說(shuō)出：“因?yàn)槲覀冞€年輕，不知道天高地厚?！毕胍澜缱龅健凹軜?gòu)平權(quán)”，總有人要做第一位DeepSeek，要做第一個(gè)大模型開(kāi)源的人。探索RISC-V的力量有很多，阿里達(dá)摩院玄鐵是其中翹楚，并且繼往開(kāi)來(lái)，一往無(wú)前。
在這輪RISC-V浪潮中，達(dá)摩院玄鐵是公認(rèn)對(duì)國(guó)際開(kāi)源社區(qū)貢獻(xiàn)最大的中國(guó)機(jī)構(gòu)之一，目前在基金會(huì)技術(shù)委員會(huì)及10余個(gè)技術(shù)小組擔(dān)任主席或副主席職位，積極推動(dòng)AI相關(guān)技術(shù)方向的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。
玄鐵推出高性能C910處理器后積極開(kāi)源，也是全球廣泛探索高性能RISC-V應(yīng)用的起點(diǎn)。目前，玄鐵團(tuán)隊(duì)推動(dòng)了超過(guò)30%的RISC-V高性能處理器落地應(yīng)用，加速RISC-V在各個(gè)高端領(lǐng)域的滲透。倪光南院士對(duì)此表示，這種務(wù)實(shí)的投入和創(chuàng)新，正是RISC-V 生態(tài)健康發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。
達(dá)摩院玄鐵始終在擴(kuò)大RISC-V的“朋友圈”，2024年發(fā)起成立“無(wú)劍聯(lián)盟”，首批成員包括從IP、EDA供應(yīng)商，到網(wǎng)絡(luò)、工具鏈優(yōu)化及應(yīng)用公司在內(nèi)的芯片產(chǎn)業(yè)鏈上下游的公司。通過(guò)構(gòu)建開(kāi)放、協(xié)同、普惠的RISC-V芯片服務(wù)體系，加速RISC-V產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
今年，“無(wú)劍聯(lián)盟”又官宣了一批新成員，包括Cadence和西門子EDA等頭部玩家，“EDA三巨頭”齊聚。通過(guò)構(gòu)建RISC-V產(chǎn)業(yè)合作新范式，幫助芯片公司加速技術(shù)轉(zhuǎn)化過(guò)程，降低開(kāi)發(fā)成本與風(fēng)險(xiǎn)，幫助行業(yè)充分挖掘RISC-V的商機(jī)。
在玄鐵RISC-V生態(tài)大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，江原科技、物奇微電子、憶芯科技、速顯微等多家芯片企業(yè)進(jìn)行了RISC-V芯片新品發(fā)布儀式，涉及AI推理、高性能網(wǎng)絡(luò)、SSD主控、GPUSoC等關(guān)鍵方向。中科重德、泰芯、矽昌、匠芯創(chuàng)、聰鏈等企業(yè)則展示了RISC-V芯片在機(jī)器人、工控、智能終端等行業(yè)的落地應(yīng)用。
?04結(jié)語(yǔ)
RISC-V的15年是一段跌宕但迷人的往事，芯片架構(gòu)用百年時(shí)間建立的森嚴(yán)秩序里，還沒(méi)有相信過(guò)王侯將相寧有種乎的故事。在高科技產(chǎn)業(yè)，任何顛覆式技術(shù)出現(xiàn)，都意味著老玩家的壁壘被打破。
2007年的iPhone發(fā)布會(huì)上，喬布斯引用了2003年圖靈獎(jiǎng)得主Alan Kay的一句話：真正在意軟件的人，應(yīng)該自己造硬件。如今，開(kāi)源的RISC-V正在朝著“開(kāi)放、協(xié)同、普惠”的方向前進(jìn)，真正降低芯片設(shè)計(jì)的門檻，讓所有人都有“自己造硬件”的可能。
正如倪光南院士今天在玄鐵生態(tài)大會(huì)上所說(shuō)，開(kāi)源模式有助于RISC-V構(gòu)建一個(gè)包容、協(xié)同創(chuàng)新的全球化生態(tài)，有望成為芯片產(chǎn)業(yè)變革的新引擎。
