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什么是RISC-V?RISC-V對戰Arm:贏、輸或平局?

SDNLAB ? 來源:SDNLAB ? 2023-08-08 17:34 ? 次閱讀

近日,高通宣布將聯合恩智浦、博世英飛凌科技和Nordic Semiconductors等芯片制造商成立一家新公司,旨在推進開源 RISC-V 架構。此舉被認為是為了減少對 Arm 許可技術的依賴。

新公司成立于德國,最初的應用重點將是汽車領域,但最終目標是開發適用于物聯網和移動設備的產品。換句話說,生產了眾多手機芯片的高通公司最終可能會轉向生產 RISC-V 芯片。

新公司最終落地時間將取決于各國監管機構的批準進程。

什么是RISC-V?

當前世界上主流的指令集為x86和Arm,前者主要應用在個人電腦和服務器,后者則在手機等移動設備上見長。

過去數十年來,x86和Arm在行業內處于壟斷地位,行業廠商只能在二者之間進行選擇。其中,x86由英特爾AMD主導,僅對少數公司開放;Arm由一家英國公司掌握,需支付高昂的技術授權費才可以使用。

芯片設計公司亟需打破這一雙寡頭壟斷的尷尬局面,而新指令集RISC-V讓廠商們看到了更多的可能性。

RISC-V是一種開源指令集架構(ISA),最初由加州伯克利分校的研究團隊開發,于2011年5月正式發布第一版。該指令集設計非常簡單,采用了基礎指令集與擴展指令集的方式,它的設計非常靈活,適用于盡可能廣泛的潛在芯片設計和應用,由于是開源架構,任何人都可以無償將其用于設計。

博世在聲明中稱,RISC-V的核心是鼓勵創新,允許任何公司基于開源指令集來開發尖端的定制芯片,對RISC-V技術的進一步采用將促進電子行業的多樣性,將減輕小型和新興公司的進入門檻,并為成熟公司提高業務可擴展性。

RISC-V對 Arm 的威脅

目前大家普遍認為,這家尚未命名的 RISC-V 合資企業的創建是為了創造一種 Arm的替代方案,可能會使用開源硬件設計來降低成本。此外,就連 Arm 在芯片市場的主要競爭對手英特爾也涉足 RISC-V,英特爾在 2022 年為支持開源芯片的代工服務貢獻了 10 億美元。

RISC-V對Arm構成威脅原因在于RISC-V采用了開源許可,這使得公司有可能避開Arm收取的與其指令集兼容的芯片費用。

此外,RISC-V為公司提供了一種避免受Arm影響的方式。作為硬件合作伙伴,Arm 近年來變得越發不穩定。Arm的母公司軟銀對Arm當前的商業模式感到不滿,一直在尋求變現的途徑。曾有一段時間,軟銀似乎打算將Arm出售給英偉達,但由于監管機構的干預,這一想法被否決,隨后軟銀轉而計劃進行IPO。現在,Arm告知客戶,他們應該預料到其商業模式將會發生“徹底變革”,計劃為芯片許可收取“數倍”的費用。

RISC-V對戰Arm :贏、輸或平局?

當前,Arm公司與高通關系頗為微妙。2022年8月,高通與Arm就Nuvia公司專利授權問題展開訴訟,Arm認為高通收購Nuvia時未獲Arm同意,不能將Nuvia基于Arm架構設計的定制化處理器核直接用在高通產品上。高通則認為,無論依據合同法還是其他法律,Arm都無權對高通或Nuvia的創新活動加以干涉。這一爭端仍在持續進行中。

此次成立合資公司的5家企業同樣均為汽車半導體領域的主要玩家。其中,英飛凌和恩智浦是全球前二大車用半導體廠商,2022年市場份額分別為12.4%和11.6%。高通最新發布的財報數據顯示,今年二季度汽車芯片銷售收入達到4.34億美元,同比上升13%。

根據Counterpoint Research預測,到2025年,RISC-V 處理器累計出貨量將超過800億顆,年復合增長率高達114.9%。屆時,RISC-V將在物聯網、工業應用和汽車領域的市場份額分別達到28%、12%和10%。

當然,堅持使用Arm的一個重要原因在于一切都與其兼容。硬件、操作系統、編譯器、開發工具、應用生態系統以及制造移動設備所需的一切都是圍繞在Arm生態系統之上構建的。這是RISC-V需要趕上的最重要領域。

最近的一大消息是,谷歌計劃將RISC-V打造成Android的一級架構。2D Android應用程序采用Java編寫,并在編譯時適配處理器(有時在云端進行),因此相當一部分RISC-V應用支持將會自動實現。谷歌的移植工作仍在進行中,最新的路線圖表明計劃在2024年推出工作中的公開版本,而模擬器和NDK(用于非Java代碼,如3D游戲的SDK)等內容將在明年推出。

與 Arm 相比,RISC-V 的開發仍然落后很多年。但兩者差距已經比幾年前要小得多,而且只有在高性能領域差異才會比較大。未來這一差距肯定也會進一步縮小。





審核編輯:劉清

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原文標題:RISC-V 對上 Arm?高通、恩智浦等芯片巨頭又有什么大動作

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