開源等于未來 中國RISC-V處理器將走向何方？

開源等于未來中國RISC-V處理器將走向何方？

Napoleon Chan / 2021-06-24 11:5147034

相比廣為人知的x86、ARM處理器，RISC-V屬于近年來新興的處理器結(jié)構(gòu)，它于2010年才誕生于加州大學(xué)伯克利分校，但是之后的發(fā)展異常迅速，全球最大x86處理器制造商英特爾甚至計(jì)劃耗資20億美元收購RISC-V初創(chuàng)公司SiFive。

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在6月21日至26日期間，上海科技大學(xué)舉辦了首屆RISC-V中國峰會(huì)（RISC-V World Conference China），參展廠商超過100家，在此期間熱點(diǎn)科技采訪了RISC-V中國峰會(huì)的大會(huì)主席、RISC-V國際基金會(huì)董事會(huì)成員、中科院計(jì)算所副所長包云崗、中國科學(xué)院軟件研究所副總工程師武延軍以及上海科技大學(xué)信息學(xué)院助理院長周平強(qiáng)，探討了RISC-V在中國的落地情況與未來發(fā)展。

上海科技大學(xué)信息學(xué)院助理院長周平強(qiáng)

問：近期傳出消息英特爾計(jì)劃耗資20億美元收購SiFive，這對(duì)RISC-V發(fā)展是利好么，會(huì)對(duì)行業(yè)帶來什么沖擊？

武延軍：個(gè)人認(rèn)為這是英特爾戰(zhàn)略的一部分，英特爾錯(cuò)過了智能手機(jī)時(shí)代，希望能夠借助SiFive在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域取得突破，以彌補(bǔ)它和ARM競(jìng)爭中的劣勢(shì)。我們知道ARM除了布局手持終端、物聯(lián)網(wǎng)嵌入式處理器，也在進(jìn)軍服務(wù)器領(lǐng)域，比如國內(nèi)基于ARM架構(gòu)的華為鯤鵬處理器已經(jīng)進(jìn)入了服務(wù)器領(lǐng)域，衍生自ARM架構(gòu)的蘋果處理器M1在PC上也達(dá)到了出色的性能，在最近10年時(shí)間里x86生態(tài)一直被ARM壓制。英特爾很可能是希望通過收購SiFive，去扭轉(zhuǎn)這一趨勢(shì)。其次，英特爾要在未來的新生態(tài)中為自己搶占一席之地。RISC-V作為一個(gè)整個(gè)業(yè)界看好的指令集生態(tài)，英特爾對(duì)此需要進(jìn)行前瞻布局。

此外，英特爾的收購很可能與英偉達(dá)收購ARM有關(guān)，英特爾與英偉達(dá)的競(jìng)爭已經(jīng)慢慢變成了整個(gè)生態(tài)的競(jìng)爭，英偉達(dá)從GPU切到了CPU領(lǐng)域，英特爾也很可能希望從通用處理器切換特定領(lǐng)域當(dāng)中，RISC-V目前看來是一個(gè)比較好的選擇，因?yàn)榛谠摷軜?gòu)設(shè)計(jì)專用處理器是相對(duì)自然的。其實(shí)英特爾前期已經(jīng)投資了SiFive，這次如果收購意向?qū)賹?shí)，應(yīng)該是要加大投入甚至親自下場(chǎng)。

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中國科學(xué)院軟件研究所副總工程師武延軍

問：業(yè)界中有些人擔(dān)心英特爾收購SiFive后會(huì)造成IP私有化問題，假若收購成功會(huì)對(duì)RISC-V生態(tài)建設(shè)產(chǎn)生什么影響呢？

武延軍：任何事情都有正反兩面，首先是反面，可能大家擔(dān)心SiFive對(duì)RISC-V領(lǐng)域做了這么多的貢獻(xiàn)，在被收購后會(huì)不會(huì)失去原有的社區(qū)貢獻(xiàn)度，甚至是英特爾把一些專利、技術(shù)壁壘導(dǎo)入到RISC-V體系中。

但是從正面來看，有巨頭加入代表了業(yè)界對(duì)RISC-V的認(rèn)可，大幅增強(qiáng)了RISC-V行業(yè)各大小機(jī)構(gòu)的信心。如果英特爾能像2000年開始推動(dòng)Linux內(nèi)核+社區(qū)發(fā)展那樣，對(duì)RISC-V將會(huì)是非常大的利好，甚至可把英特爾x86芯片上的一些設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)融入到RISC-V當(dāng)中，加速RISC-V的成熟度。

問：RISC-V設(shè)計(jì)是與EDA工具密切相關(guān)的，RISC-V發(fā)展是否會(huì)帶動(dòng)國內(nèi)EDA發(fā)展，EDA又應(yīng)該如何滿足RISC-V的需求呢？

包云崗：無論是什么處理器，EDA都是非常重要的，它起承上啟下的作用。在國內(nèi)，一方面有從事芯片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的企業(yè)和人員，另一方面中芯國際、華虹等制造企業(yè)去負(fù)責(zé)生產(chǎn)芯片，EDA在當(dāng)中起了非常重要的作用，同時(shí)為EDA帶來新的機(jī)會(huì)。

RISC-V目前主要面向IoT物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景，這些場(chǎng)景對(duì)芯片制程要求較低，很多時(shí)候28nm、40nm已經(jīng)能夠滿足需求，并非一定要用到7nm、5nm尖端工藝，對(duì)EDA研發(fā)要求較低。而且國內(nèi)可以借此通過開源方式建立EDA社區(qū)，內(nèi)的人才力量匯聚起來，進(jìn)而加速國內(nèi)EDA行業(yè)發(fā)展，這是RISC-V給國內(nèi)EDA廠商的機(jī)會(huì)。

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中科院計(jì)算所副所長包云崗

問：ARM已經(jīng)進(jìn)入服務(wù)器市場(chǎng)，但是相比x86處理器它還是有劣勢(shì)的，如果RISC-V想進(jìn)入桌面或是服務(wù)器市場(chǎng)，它需要多長時(shí)間才能形成規(guī)模呢？

包云崗：著名投資分析機(jī)構(gòu)ARK Invest曾經(jīng)預(yù)測(cè)：“到2030年x86服務(wù)器的市場(chǎng)份額可能會(huì)降到27%，RISC-V和ARM市場(chǎng)份額加起來可能會(huì)超過70%?！币獙?shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要我們改變觀念，以往服務(wù)器市場(chǎng)是生產(chǎn)幾個(gè)特定配置的服務(wù)器，然后用戶根據(jù)自己需求、預(yù)算選購。但現(xiàn)在發(fā)生變化了，比如說今日頭條、抖音每年購買大量服務(wù)器，通過定制服務(wù)器可以節(jié)省1/3服務(wù)器數(shù)量，大幅度降低成本。

如果一個(gè)采購服務(wù)器數(shù)量超過10萬臺(tái)，定制化將能帶來巨大收益。因此英特爾在新CEO上任后，通過IDM 2.0實(shí)現(xiàn)用戶定制，革自己的命。服務(wù)器定制化對(duì)RISC-V一個(gè)非常大機(jī)會(huì)，RISC-V能夠用AMD的Chiplet方式，把CPU、加速器、I/O放在不同晶圓上，其中CPU部分使用RISC-V架構(gòu)，用Chiplet方式組成一個(gè)服務(wù)器芯片，進(jìn)入服務(wù)器市場(chǎng)。

問：RISC-V是一個(gè)新興架構(gòu)，不斷有新技術(shù)推出，學(xué)校教育如何做到與產(chǎn)業(yè)發(fā)展不脫節(jié)呢？

周平強(qiáng)：其實(shí)大家沒意識(shí)到，學(xué)生是最適合去接觸新東西的。很多新技術(shù)、新工具在剛開始時(shí)是不成熟的，甚至存在著風(fēng)險(xiǎn)，不適合企業(yè)使用，但是學(xué)生本身具有鉆研精神，可以去嘗試這些技術(shù)、工具。我自己從事EDA研發(fā)，曾經(jīng)向跟國內(nèi)EDA廠商說：“你們最原始的工具、程序可以在學(xué)校試用，學(xué)生可以用你們最原始的產(chǎn)品、然后可以給你們提供很多的反饋。”RISC-V是同樣道理，包云崗老師已經(jīng)在教學(xué)中融入了這些新內(nèi)容，讓學(xué)生參與進(jìn)來。

為了保證教學(xué)內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)及時(shí)互動(dòng)，很多課程是與企業(yè)一起來設(shè)計(jì)的。而且RISC-V是一個(gè)開源的架構(gòu)，不涉及保密，更適合引入到課堂當(dāng)中。