凯发K8国际中国芯片业全力押注的赛道突然获得谷歌高通力|六六宝贝txt下载|挺
凯发K8旗舰厅★◈★,凯发K8官网★◈★,岁末年初★◈★,多家科技巨头的动作★◈★,让开源指令集标准RISC-V再度引发国内外科技圈关注★◈★。
在中国★◈★,刚刚过去的12月★◈★,腾讯追随阿里★◈★、华为★◈★、中兴等企业的步伐加入RISC-V国际基金会★◈★,中科院联合平头哥★◈★、芯来科技★◈★、赛昉科技等推出了RISC-V操作系统“傲来2.0-RV”★◈★。
如果说中国★◈★、俄罗斯★◈★、印度等国企业投入RISC-V有自主可控的考虑★◈★,那欧美企业转向RISC-V★◈★,对这个新兴指令集的崛起则更具有标志性意义★◈★。
在刚刚过去的RISC-V峰会2022上★◈★,谷歌旗下安卓操作系统(Android)表示★◈★,希望RISC-V能和ARM平起平坐★◈★,成为安卓支持的一级平台(tier-1 platform)★◈★;高通的表态更激进★◈★,称自2019年骁龙865开始★◈★,CPU战略和路线图就已转向RISC-V★◈★。
众所周知★◈★,自移动互联网时代开启以来★◈★,安卓和ARM一同筑起了移动终端领域的“AA”生态体系★◈★,如今安卓为何会“一心二用”主动示好RISC-V?高通更是依靠ARM授权★◈★,成为高端移动处理器领域的领头羊★◈★,为何现在又要坚决转向RISC-V?
对于广大消费者来说★◈★,更关心的是★◈★,RISC-V这种指令集有没有地缘政治风险★◈★,会不会被卡脖子?未来有没有可能打破旧有的生态秩序★◈★,和X86★◈★、ARM三分天下★◈★,甚至取而代之?
所谓指令★◈★,就是指示处理器芯片执行某种运算★◈★、处理功能的命令★◈★,所有指令的集合就被称作指令集★◈★,通常所说的X86★◈★、ARM★◈★、RISC-V★◈★、MIPS★◈★、LoongArch及SW64都是不同的指令集标准★◈★。
用通俗易懂的话来说★◈★,指令集标准类似语法规则★◈★,根据不同的语法规则可以写出不同的文章★◈★,根据不同的指令集标准也就可以设计出不同的处理器微架构和芯片六六宝贝txt下载★◈★。
从芯片设计上看★◈★,指令集作为一种规范相对没有那么重要★◈★,芯片设计业者的核心能力还是根据指令集进行微架构和核心设计★◈★,而微架构决定着芯片的性能★◈★、功耗和面积(PPA)★◈★。但在软件层面★◈★,指令集对软件生态又非常重要★◈★,决定着软件研发投入的效率★◈★。
2022年12月28日★◈★,中科院计算所研究员包云岗在北京微电子国际研讨会暨IC WORLD大会上的报告
从1978年6月英特尔发布16位微处理器“8086”算起★◈★,X86指令集已有45年的发展历史★◈★,如今X86在PC和服务器领域占据主导地位★◈★;ARM指令集同样历史悠久★◈★,从1985年ARM V1指令集算起★◈★,距今也有近40年的历史★◈★,目前ARM指令集在移动终端芯片领域具有绝对优势★◈★。
近些年★◈★,随着地缘政治局势持续紧张★◈★,以及X86指令集的拥有者英特尔自己的主要业务就是X86处理器★◈★,追求自主可控的厂商基本不会首先考虑X86指令集★◈★。
ARM指令集和X86一样★◈★,属于企业私有★◈★,不过ARM总部位于欧洲★◈★,而且ARM自身不做芯片★◈★,而是专门通过授权的方式帮助其他芯片设计公司进行开发★◈★,这种开放模式也帮助ARM在移动互联网时代大放异彩★◈★。
但如今高通★◈★、谷歌等公司的态度转向表明★◈★,即便以前的“铁杆盟友”★◈★,也不再把筹码全部放在ARM身上★◈★,说白了就是不再完全信任ARM★◈★。这其中有什么个中缘由?
地缘政治应该不是主要因素★◈★,毕竟ARM总部位于英国剑桥★◈★,即便被软银收购★◈★,控制权也处于日本手中★◈★,这些国家都是美国的盟友★◈★,应该不会去卡美国企业的脖子★◈★,所以关键原因应该还是商业考虑★◈★。
首先★◈★,ARM指令集为私人企业所有★◈★,和ARM的兴衰挂钩★◈★,如果把资源全部压在ARM指令集身上凯发K8国际★◈★,一旦ARM衰落★◈★,指令集也可能不再有竞争力★◈★。历史上这样的例子屡见不鲜★◈★,例如Alpha指令集随着DEC被收购而消失★◈★,SPARC指令集随着SUN公司没落而无人问津★◈★,MIPS指令集随着MIPS公司的颠沛流离而失去主流地位★◈★。
第二★◈★,ARM近两年再度陷入“卖身”的动荡中★◈★。2020年★◈★,软银宣布以400亿美元的价格把ARM卖给英伟达★◈★,但折腾两年之后★◈★,这笔出售未能通过各国的反垄断调查而最终告吹★◈★。但很快★◈★,持续巨额亏损的软银又启动了ARM的IPO进程★◈★。而在此过程中★◈★,ARM中国又爆发了“夺权风波”★◈★,也外界吃瓜的同时担心ARM的稳定★◈★。
第三★◈★,也是最关键的原因★◈★,就是ARM可能不会再像以前那么开放★◈★。前面提到★◈★,ARM能在移动芯片领域表现出色★◈★,主要受益于其开放的授权模式★◈★。用ARM创始人的话来说★◈★,就是“可以将技术卖给所有人”★◈★。但这样的商业模式虽可以抢占市场份额★◈★,却并没有让ARM赚到太多钱★◈★。
2021年★◈★,这家掌握全球智能手机产业命脉的公司★◈★,营收同比增长35%★◈★,但只有27亿美元★◈★,上游客户苹果则有数千亿美元★◈★。雪上加霜的是★◈★,美国限制ARM对华出售先进CPU设计IP★◈★,这无疑会压低ARM的营收★◈★。2021年★◈★,ARM中国合资企业约占总收入的20%★◈★,即5.4亿美元★◈★。
眼下★◈★,孙正义一心推动ARM重新上市★◈★,但想要高估值自然需要亮眼的财报和诱人的商业模式★◈★,在中国市场受限的情况下★◈★,ARM动起了改变授权模式的心思★◈★。
了解消费电子行业的都知道★◈★,目前包括高通★◈★、三星和联发科在内的手机处理器厂商★◈★,在SoC芯片中采用的是ARM研发的公版CPU架构六六宝贝txt下载★◈★,而在GPU中★◈★,高通自研了Adreno GPU★◈★,联发科采用的是Imagination GPU★◈★,三星采用的则是AMD的GPU★◈★,也由此形成了各自的差异化性能★◈★。
而根据高通两个月前的爆料★◈★,在2024年之后★◈★,高通和其他半导体设计企业可能将无法向OEM客户提供ARM公版CPU外的其他自研SoC组件★◈★,因为ARM计划将GPU★◈★、NPU★◈★、ISP等组件和CPU进行“捆绑销售”★◈★。此事如果属实★◈★,意味着高通等厂商要么采用全ARM架构芯片★◈★,要么自研CPU内核★◈★。前一种方案会导致厂商间的差异化减弱★◈★,后一种方案则会大幅增加研发难度★◈★。
这还不是最要命的★◈★。国外分析机构SemiAnalysis援引的高通起诉书显示★◈★,从2025年起高通将无法继续提供ARM架构的芯片凯发K8国际凯发K8国际★◈★,因为高通的ARM许可证协议将在2024年终止★◈★,ARM不会延长这份协议★◈★,也不会允许高通从2025年开始继续提供ARM架构产品★◈★。
尽管高通是从其他信源得知ARM这一系列说辞的★◈★,但高通听到这个能不急吗?有科技媒体直言★◈★,这简直是在掘高通的根★◈★,毕竟围绕智能手机的相关业务是高通营收的半壁江山★◈★。
在高通的爆料引发轩然后★◈★,ARM出面表示高通的说法“充满了不准确之处”★◈★。而就在高通起诉ARM之前★◈★,ARM率先起诉了高通和高通收购的Nuvia★◈★,指控两者违反许可协议并侵犯商标权★◈★。此外★◈★,ARM还试图通过起诉★◈★,迫使高通销毁根据Nuvia与ARM授权协议开发的设计★◈★。
不管二者之间的恩怨真相如何★◈★,这一系列争议无疑坚定了高通不再把“鸡蛋全部放在一个篮子里”的决心★◈★。在近期的RISC-V峰会2022上★◈★,高通产品管理总监Manju Varma透露★◈★,高通已在PC★◈★、移动设备★◈★、可穿戴设备★◈★、联网汽车★◈★,以及AR/VR头显的SoC中使用RISC-V架构的微控制器★◈★,迄今为止已出货超过6.5亿个RISC-V内核★◈★,成为“RISC-V实施的领导者之一”★◈★。
不同于ARM和高通间的供应商客户关系★◈★,安卓(Android)和ARM之间是移动终端领域的软硬件盟友关系(AA体系)★◈★,就像英特尔和微软在PC领域形成的Wintel联盟★◈★。
在RISC-V峰会2022上凯发K8国际★◈★,安卓工程总监Lars Bergstrom表示★◈★,希望RISC-V成为安卓支持的一级平台(tier-1 platform)★◈★,这意味着在安卓眼中★◈★,RISC-V将和ARM平起平坐★◈★。而这应该和恩怨无关★◈★,更可能是由于RISC-V的影响力正日益增长★◈★。
不只是安卓想适配RISC-V★◈★,RISC-V硬件也在主动适配安卓★◈★。在前述峰会上★◈★,基于阿里平头哥RISC-V SoC原型曳影1520★◈★,在安卓12(AOSP)上成功运行多媒体★◈★、3D渲染★◈★、AI识物等场景及功能★◈★。
中国工程院院士倪光南曾断言★◈★,RISC-V未来有望和X86★◈★、ARM在CPU领域三分天下★◈★。但RISC-V未来真的能改变半导体行业的游戏规则吗?
与有数十年历史的X86和ARM不同★◈★,2010年诞生于美国伯克利大学的RISC-V★◈★,还很年轻★◈★。而RISC-V与X86★◈★、ARM最大的不同★◈★,是开源开放★◈★,相关源代码和文档免费公开★◈★,不被哪一家企业私有★◈★。2015年★◈★,负责管理运营RISC-V的非盈利组织“RISC-V基金会”成立★◈★,并于2019年迁址瑞士★◈★,成立了RISC-V国际基金会★◈★。
由于X86和ARM被欧美主导掌控★◈★,开源的RISC-V也成为追求自主可控的国家的重要选择★◈★。
中国就是RISC-V产业的主要推动者之一★◈★,目前在RISC-V国际基金会高级会员中★◈★,超过一半来自中国凯发K8国际★◈★,包括阿里巴巴★◈★、华为★◈★、成为资本★◈★、中科院★◈★、中兴通讯★◈★、腾讯等公司和机构★◈★,同时也有大量中国企业已基于RISC-V推出了芯片产品★◈★。
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★◈★。欧洲也想减轻对X86和ARM的依赖★◈★,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★◈★。
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★◈★。
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★◈★。
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)凯发K8国际★◈★,这两种指令集分别适用于对功耗比要求不同的领域六六宝贝txt下载★◈★,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★◈★。
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”★◈★。
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的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★◈★。”
在北京开源芯片研究院助理院长唐丹看来★◈★,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★◈★。