RISC-V正在崛起 或将颠覆全球芯片格局
近年来,芯片技术的发展日新月异。在处理器架构方面,传统的x86和ARM体系结构长期占据主导地位。但是,新的开源指令集架构RISC-V却正在蓬勃发展,有望带来新的选择。
RISC-V作为一个开放、可扩展的指令集,其简单的设计理念和开源许可证极大降低了芯片设计的门槛,使更多芯片公司能够参与其中。这种开放共享的思路,也有利于形成完善的软硬件生态。
随着时间推移,RISC-V生态也在不断完善。
RISC-V开放标准指令集架构(ISA)自2014年8月推出以来,已经取得了长足的进步。根据SHD Group预测,未来几年RISC-V的采用将以40%的年复合成长率成长。因此,到2030年,指令集架构将在160亿颗系统单芯片中使用,这比迄今为止约10亿颗呈现大幅增加的态势。
当前全球芯片市场,x86与ARM指令集架构各霸一方,其中x86在通用处理器市场雄霸多年,在PC及服务器拥有庞大市场。至于ARM,则是随着移动网络的崛起,成为当下移动装置最主流的处理器架构。然而RISC-V凭借开源、精简、模组化的优势,正备受企业追捧,有机会成为建构运算生态的一种新选择。
如今,RISC-V已经广泛用于微控制器。例如:高通公司将RISC-V用于与其移动系统单芯片上配对的微控制器上。如今随着RISC-V技术正在迅速发展,因此无论是Meta、英特尔、Tenstorrent和Ventana等公司都正在开发基于RISC-V的人工智能和高效能运算解决方案。
随着时间的推移,RISC-V技术将进一步扩展到许多领域,例如:Synopsys 发布的RISC-V 版本ARC 处理器ARC-V; Ventana Micro Systems 及其Veyron V2 高效能处理器,以及与Imagination Technologies 合作开发CPU-GPU 系统单芯片解决方案; BeagleBoard 及其新型单板电脑(SBC),基于Microchip的FPGA结构的PolarFire RISC-V SoC; OpenHW Group 宣布推出CORE-V CVA6 平台项目,这是一个基于FPGA 的开源RISC-V 处理器软件开发和测试环境。
另外,在2022年年末举行的RISC-V峰会上,谷歌正式宣布安卓(Android)将支持RISC-V指令集架构,并将RISC-V视为安卓的一级平台。历经两年的时间,谷歌于11月公布了一系列安卓平台对于开源架构RISC-V的未来支持计划。
简单来说,安卓正慢慢进入RISC-V时代。到目前为止,谷歌希望在安卓为新兴的CPU架构提供「Tier-1」支持,使RISC-V与Arm处于同等地位。高通也宣布推出首款面向大众市场的RISC-V安卓芯片,这是一款尚未命名的用于智能手表的Snapdragon Wear芯片。
如今谷歌进一步运行了「Cuttlefish」虚拟装置模拟器。Cuttlefish是用于安卓作业系统开发的硬件模拟器。它与安卓模拟器的想法相同,但适用于技术堆叠的下半部分——核心、框架和硬件位元。谷歌预计到2024年,其将公开提供模拟器,并提供完整的功能集来测试各种设备外形尺寸的应用程序。或许再过两至三年,市面上就会出现采用RISC-V芯片的智能手机和穿戴式装置了。
未来RISC-V仍需要更强大的软件和硬件生态系统,且都在快速发展,其未来的确值得关注。