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開源等於未來 中國RISC-V處理器將走向何方?

2021-06-25 11:07:24

相比廣為人知的x86、ARM處理器,RISC-V屬於近年來新興的處理器結構,它於2010年才誕生於加州大學伯克利分校,但是之後的發展異常迅速,全球最大x86處理器製造商英特爾甚至計劃耗資20億美元收購RISC-V初創公司SiFive。

在6月21日至26日期間,上海科技大學舉辦了首屆RISC-V中國峰會(RISC-V World Conference China),參展廠商超過100家,在此期間熱點科技採訪了RISC-V中國峰會的大會主席、RISC-V國際基金會董事會成員、中科院計算所副所長 包雲崗、中國科學院軟體研究所副總工程師 武延軍以及上海科技大學資訊學院助理院長 周平強,探討了RISC-V在中國的落地情況與未來發展。

上海科技大學資訊學院助理院長 周平強

問:近期傳出訊息英特爾計劃耗資20億美元收購SiFive,這對RISC-V發展是利好麼,會對行業帶來什麼衝擊?

武延軍:個人認為這是英特爾戰略的一部分,英特爾錯過了智慧手機時代,希望能夠藉助SiFive在物聯網領域取得突破,以彌補它和ARM競爭中的劣勢。我們知道ARM除了佈局手持終端、物聯網嵌入式處理器,也在進軍伺服器領域,比如國內基於ARM架構的華為鯤鵬處理器已經進入了伺服器領域,衍生自ARM架構的蘋果處理器M1在PC上也達到了出色的效能,在最近10年時間裡x86生態一直被ARM壓制。英特爾很可能是希望通過收購SiFive,去扭轉這一趨勢。其次,英特爾要在未來的新生態中為自己搶佔一席之地。RISC-V作為一個整個業界看好的指令集生態,英特爾對此需要進行前瞻佈局。

此外,英特爾的收購很可能與英偉達收購ARM有關,英特爾與英偉達的競爭已經慢慢變成了整個生態的競爭,英偉達從GPU切到了CPU領域,英特爾也很可能希望從通用處理器切換特定領域當中,RISC-V目前看來是一個比較好的選擇,因為基於該架構設計專用處理器是相對自然的。其實英特爾前期已經投資了SiFive,這次如果收購意向屬實,應該是要加大投入甚至親自下場。

中國科學院軟體研究所副總工程師 武延軍

問:業界中有些人擔心英特爾收購SiFive後會造成IP私有化問題,假若收購成功會對RISC-V生態建設產生什麼影響呢?

武延軍:任何事情都有正反兩面,首先是反面,可能大家擔心SiFive對RISC-V領域做了這麼多的貢獻,在被收購後會不會失去原有的社群貢獻度,甚至是英特爾把一些專利、技術壁壘匯入到RISC-V體系中。

但是從正面來看,有巨頭加入代表了業界對RISC-V的認可,大幅增強了RISC-V行業各大小機構的信心。如果英特爾能像2000年開始推動Linux核心+社群發展那樣,對RISC-V將會是非常大的利好,甚至可把英特爾x86晶片上的一些設計經驗融入到RISC-V當中,加速RISC-V的成熟度。

問:RISC-V設計是與EDA工具密切相關的,RISC-V發展是否會帶動國內EDA發展,EDA又應該如何滿足RISC-V的需求呢?

包雲崗:無論是什麼處理器,EDA都是非常重要的,它起承上啟下的作用。在國內,一方面有從事晶片結構設計的企業和人員,另一方面中芯國際、華虹等製造企業去負責生產晶片,EDA在當中起了非常重要的作用,同時為EDA帶來新的機會。

RISC-V目前主要面向IoT物聯網場景,這些場景對晶片製程要求較低,很多時候28nm、40nm已經能夠滿足需求,並非一定要用到7nm、5nm尖端工藝,對EDA研發要求較低。而且國內可以藉此通過開源方式建立EDA社群,內的人才力量匯聚起來,進而加速國內EDA行業發展,這是RISC-V給國內EDA廠商的機會。

中科院計算所副所長 包雲崗

問:ARM已經進入伺服器市場,但是相比x86處理器它還是有劣勢的,如果RISC-V想進入桌面或是伺服器市場,它需要多長時間才能形成規模呢?

包雲崗:著名投資分析機構ARK Invest曾經預測:「到2030年x86伺服器的市場份額可能會降到27%,RISC-V和ARM市場份額加起來可能會超過70%。」要實現這一目標,需要我們改變觀念,以往伺服器市場是生產幾個特定配置的伺服器,然後使用者根據自己需求、預算選購。但現在發生變化了,比如說今日頭條、抖音每年購買大量伺服器,通過定製伺服器可以節省1/3伺服器數量,大幅度降低成本。

如果一個採購伺服器數量超過10萬臺,定製化將能帶來巨大收益。因此英特爾在新CEO上任後,通過IDM 2.0實現使用者定製,革自己的命。伺服器定製化對RISC-V一個非常大機會,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,用Chiplet方式組成一個伺服器晶片,進入伺服器市場。

問:RISC-V是一個新興架構,不斷有新技術推出,學校教育如何做到與產業發展不脫節呢?

周平強:其實大家沒意識到,學生是最適合去接觸新東西的。很多新技術、新工具在剛開始時是不成熟的,甚至存在著風險,不適合企業使用,但是學生本身具有鑽研精神,可以去嘗試這些技術、工具。我自己從事EDA研發,曾經向跟國內EDA廠商說:「你們最原始的工具、程式可以在學校試用,學生可以用你們最原始的產品、然後可以給你們提供很多的反饋。」RISC-V是同樣道理,包雲崗老師已經在教學中融入了這些新內容,讓學生參與進來。

為了保證教學內容與產業及時互動,很多課程是與企業一起來設計的。而且RISC-V是一個開源的架構,不涉及保密,更適合引入到課堂當中。


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