开源等于未来 中国RISC-V处理器将走向何方?

开源等于未来 中国RISC-V处理器将走向何方?

Napoleon Chan / 2021-06-24 11:5134667

相比广为人知的x86、ARM处理器,RISC-V属于近年来新兴的处理器结构,它于2010年才诞生于加州大学伯克利分校,但是之后的发展异常迅速,全球最大x86处理器制造商英特尔甚至计划耗资20亿美元收购RISC-V初创公司SiFive。

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在6月21日至26日期间,上海科技大学举办了首届RISC-V中国峰会(RISC-V World Conference China),参展厂商超过100家,在此期间热点科技采访了RISC-V中国峰会的大会主席、RISC-V国际基金会董事会成员、中科院计算所副所长 包云岗、中国科学院软件研究所副总工程师 武延军以及上海科技大学信息学院助理院长 周平强,探讨了RISC-V在中国的落地情况与未来发展。

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上海科技大学信息学院助理院长 周平强

问:近期传出消息英特尔计划耗资20亿美元收购SiFive,这对RISC-V发展是利好么,会对行业带来什么冲击?

武延军:个人认为这是英特尔战略的一部分,英特尔错过了智能手机时代,希望能够借助SiFive在物联网领域取得突破,以弥补它和ARM竞争中的劣势。我们知道ARM除了布局手持终端、物联网嵌入式处理器,也在进军服务器领域,比如国内基于ARM架构的华为鲲鹏处理器已经进入了服务器领域,衍生自ARM架构的苹果处理器M1在PC上也达到了出色的性能,在最近10年时间里x86生态一直被ARM压制。英特尔很可能是希望通过收购SiFive,去扭转这一趋势。其次,英特尔要在未来的新生态中为自己抢占一席之地。RISC-V作为一个整个业界看好的指令集生态,英特尔对此需要进行前瞻布局。

此外,英特尔的收购很可能与英伟达收购ARM有关,英特尔与英伟达的竞争已经慢慢变成了整个生态的竞争,英伟达从GPU切到了CPU领域,英特尔也很可能希望从通用处理器切换特定领域当中,RISC-V目前看来是一个比较好的选择,因为基于该架构设计专用处理器是相对自然的。其实英特尔前期已经投资了SiFive,这次如果收购意向属实,应该是要加大投入甚至亲自下场。

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中国科学院软件研究所副总工程师 武延军

问:业界中有些人担心英特尔收购SiFive后会造成IP私有化问题,假若收购成功会对RISC-V生态建设产生什么影响呢?

武延军:任何事情都有正反两面,首先是反面,可能大家担心SiFive对RISC-V领域做了这么多的贡献,在被收购后会不会失去原有的社区贡献度,甚至是英特尔把一些专利、技术壁垒导入到RISC-V体系中。

但是从正面来看,有巨头加入代表了业界对RISC-V的认可,大幅增强了RISC-V行业各大小机构的信心。如果英特尔能像2000年开始推动Linux内核+社区发展那样,对RISC-V将会是非常大的利好,甚至可把英特尔x86芯片上的一些设计经验融入到RISC-V当中,加速RISC-V的成熟度。

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问:RISC-V设计是与EDA工具密切相关的,RISC-V发展是否会带动国内EDA发展,EDA又应该如何满足RISC-V的需求呢?

包云岗:无论是什么处理器,EDA都是非常重要的,它起承上启下的作用。在国内,一方面有从事芯片结构设计的企业和人员,另一方面中芯国际、华虹等制造企业去负责生产芯片,EDA在当中起了非常重要的作用,同时为EDA带来新的机会

RISC-V目前主要面向IoT物联网场景,这些场景对芯片制程要求较低,很多时候28nm、40nm已经能够满足需求,并非一定要用到7nm、5nm尖端工艺,对EDA研发要求较低。而且国内可以借此通过开源方式建立EDA社区,内的人才力量汇聚起来,进而加速国内EDA行业发展,这是RISC-V给国内EDA厂商的机会。

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中科院计算所副所长 包云岗

问:ARM已经进入服务器市场,但是相比x86处理器它还是有劣势的,如果RISC-V想进入桌面或是服务器市场,它需要多长时间才能形成规模呢?

包云岗:著名投资分析机构ARK Invest曾经预测:“到2030年x86服务器的市场份额可能会降到27%,RISC-V和ARM市场份额加起来可能会超过70%。”要实现这一目标,需要我们改变观念,以往服务器市场是生产几个特定配置的服务器,然后用户根据自己需求、预算选购。但现在发生变化了,比如说今日头条、抖音每年购买大量服务器,通过定制服务器可以节省1/3服务器数量,大幅度降低成本。

如果一个采购服务器数量超过10万台,定制化将能带来巨大收益。因此英特尔在新CEO上任后,通过IDM 2.0实现用户定制,革自己的命。服务器定制化对RISC-V一个非常大机会,RISC-V能够用AMD的Chiplet方式,把CPU、加速器、I/O放在不同晶圆上,其中CPU部分使用RISC-V架构,用Chiplet方式组成一个服务器芯片,进入服务器市场。

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问:RISC-V是一个新兴架构,不断有新技术推出,学校教育如何做到与产业发展不脱节呢?

周平强:其实大家没意识到,学生是最适合去接触新东西的。很多新技术、新工具在刚开始时是不成熟的,甚至存在着风险,不适合企业使用,但是学生本身具有钻研精神,可以去尝试这些技术、工具。我自己从事EDA研发,曾经向跟国内EDA厂商说:“你们最原始的工具、程序可以在学校试用,学生可以用你们最原始的产品、然后可以给你们提供很多的反馈。”RISC-V是同样道理,包云岗老师已经在教学中融入了这些新内容,让学生参与进来。

为了保证教学内容与产业及时互动,很多课程是与企业一起来设计的。而且RISC-V是一个开源的架构,不涉及保密,更适合引入到课堂当中。

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