来源:财联社 原作者:黄心怡
在2022 risc-v中国峰会上,阿里平头哥发布首个高性能risc-v芯片平台“无剑600”及soc原型“曳影1520”。中科院院士、计算机专家倪光南表示,risc-v将发展为世界主流cpu架构之一,是我国芯片产业掌握主动权的重要机遇。
近年来,risc-v正从碎片化、定制化的物联网领域,向移动设备、hpc、服务器等高性能计算领域渗透。在国内外均有不少企业已发布了可量产的高性能risc-v芯片。
倪光南指出,未来risc-v很可能发展成为世界主流cpu之一,从而在cpu领域形成与英特尔x86、arm三分天下的格局。有数据显示,到2025年,采用risc-v架构的芯片数量将增至624亿颗。
据了解,risc-v处理器目前主要在微控制器、手机周边、智能家电、工业控制、汽车电子、智能电网,办公自动化等中低端iot领域得到应用。高性能是下阶段需要突破的方向。而要进入cpu服务器主流领域,依然还要较长的路要走。
多位业内人士告诉《科创板日报》,芯片架构就好比一栋大楼的地基,没有地基的支持,芯片设计就好比空中楼阁。所以芯片设计厂商会根据各自的需求,选择芯片架构。
从芯片发展沿革看,近十几年来,移动终端选择arm,pc端选择x86,这两大架构垄断了全球芯片架构市场,对应的生态十分庞大。但从最新趋势看,mips、risc-v架构等新架构也正在兴起。
作为新兴的开源指令集架构,risc-v近年来备受业内瞩目。
2018年7月,上海首度宣布将risc-v列入政府产业扶持对象,成为国内第一个发力risc-v的城市。同年10月和11月,中国 risc-v产业联盟与中国开放指令生态(risc-v)联盟相继成立。
据了解,前者的成员单位已超过140家,吸引了晶晨股份、芯原股份、全志科技、乐鑫科技等上市公司,以及芯来科技、赛昉科技等创业公司纷纷加入。
后者则由中国工程院院士倪光南领衔,吸引了包括阿里巴巴、中芯国际、紫光展锐、北大清华、紫光国微在内的企业成员。一直以来,倪光南院士都十分看好risc-v架构。risc-v是目前全球三大主要cpu指令集之一。与arm和x86相比,risc-v是开源指令集,允许任何人设计制造芯片,并且免版税,这意味着公司可以采用设计而无需支付许可费。
有业内人士告诉记者,risc-v的机会在于当下aiot时代万物互联的浪潮。“物联网时代对定制化、低功耗、低成本、灵活性的行业需求,让 risc-v有可能成为继英特尔 x86、arm后的下一代广泛应用的cpu架构。”
2022 risc-v中国峰会主席、平头哥半导体副总裁孟建熠在接受《科创板日报》采访时表示,risc-v的优势主要在于硬件开源、定制化、价格更低,让芯片更普惠、更透明。当下,risc-v芯片主要应用于机器视觉、工业控制、车载终端、移动通信、多媒体和无线接入等物联网端侧领域。比如,天猫精灵中就有搭载risc-v架构的玄铁处理器。
孟建熠向《科创板日报》记者介绍,这次无剑600的发布,正是希望推动更多的risc-v芯片进入高性能应用场景。
作为高性能risc-v异构芯片的软硬件全栈平台,开发者和厂商可基于无剑600定制高性能risc-v芯片,并降低芯片开发成本和风险,缩短研发周期。
目前,基于该平台的首颗soc原型芯片曳影1520,采用4核高性能玄铁risc-v处理器c910,最高主频达2.5ghz,最高吞吐率4266mt,ai算力达4tops,已兼容龙蜥linux操作系统,并支持运行firefox浏览器、libre office等大型桌面级软件,可覆盖边缘计算、人工智能、图像识别、多媒体等场景。
《科创板日报》记者留意到,已有不少巨头和初创企业在试水risc-v芯片用于高性能场景。
比如赛昉科技在8月23日发布了一款量产高性能risc-v多媒体处理器jh7110;跃昉科技也在8月16日宣布将在今年底量产12nm risc-v soc芯片nb2,其定位于高端工业级应用。而在国际市场,si-five公司此前推出了面向数据中心的64位risc-v核心“u”系列,并发布了高性能计算处理器p650。
中科院计算机所研究员包云岗认为:“高性能是risc-v下阶段需要突破的技术方向。平头哥的无剑600平台及量产芯片,证明了risc-v架构完全能够胜任更高性能的商用场景,今后在这个平台必定会涌现出更多高性能risc-v芯片。risc-v正从iot终端走向边缘侧和云端,未来在数据中心场景的潜力同样巨大。”
中科院软件所plct实验室项目总监吴伟则相信,在未来五到十年之内,risc-v会和x86、arm一起成为三大cpu主流架构。
“这个过程并非自然发生,而是需要全球软件及硬件开发者的共同努力,有一个漫长艰苦的爬坡期。”
当前,risc-v架构面临应用碎片化、开发效率低、软硬件适配难等问题,其整个生态还远未成熟。
对于正在上升期的risc-v架构技术而言,只有更多的开发者和企业使用,才能共同推进生态进步,让这一技术在芯片和操作系统等软硬件层面发展起来。
孟建熠指出,risc-v的发展最需要的是生态支持和培育。相比传统芯片架构,risc-v生态的配套软硬件及工具仍然较为稀缺,这极大地限制了开发者在risc-v生态上的创新。
中科创星董事总经理张思申对《科创板日报》记者分析,技术并不是主要门槛,主要差距在软件生态的完善。
“在成熟的生态里,risc-v短期内很难撼动x86、arm的地位。但在一些新的、特殊的领域,risc-v有应用的空间,比如无历史应用负担的aiot,无外部交互需求专用soc,无生态依赖的mcu,有自主可控要求的特殊领域等等。但要逐步过渡到cpu服务器主流领域,预估这个过程相对较长。”
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