高通這次是真的生氣了。
自從 2021 年高通收購 Nuvia 後,高通和 ARM 的梁子便徹底結下了,ARM 曾多次對高通進行訴訟,表示 Nuvia 生産的芯片并未得到自己的授權,因此高通生産的 ARM 芯片都屬于侵權,需要銷毀并賠款。
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兩家公司單針對這一件事就打了大大小小數十起官司,估計也得要個好幾年才能出結果。但高通作為業界頂尖的芯片制造商,怎麼可能沒有準備後路呢?近日高通表示他們早在骁龍 865 時代就已經加入了 RISC-V 架構的微控内核,用于降低後台功耗,且至今已經有 6.5 億顆高通芯片内置了 RISC-V 内核,意味着高通在未來的幾年中可能會徹底抛棄 ARM 架構,全面轉向新的 RISC-V 架構。
對于整個芯片市場來說,這無異于一則重磅新聞,不但有可能導緻 ARM 架構的徹底潰敗,也可能帶領移動端芯片走向另一條高速發展道路。
但說起來,RISC-V 架構就一定更靠譜嗎?RISC-V 是基于精簡指令集計算原理建立的開放指令集,它是一種很新的架構,與傳統的 X86 和 ARM 不同,它不需要考慮向後兼容性,整體更加簡潔,運行效率也更高。當然最關鍵的是它是一種自由的指令集架構,不會有任何版權糾紛問題,也不會像 ARM 架構一樣,受到主控公司的嚴格限制。
當然它也存在不少缺點,例如由于 RISC-V 的誕生時間太短,相關的編譯器、開發工具和軟件開發環境等一系列生态因素還在發展中,雖然市面上已經存在不少專為 RISC-V 開發的免費編譯器、開發工具和開發環境,但與 ARM 的商用編譯器和 IDE 相比,差距依舊巨大。
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而且 RISC-V 架構并沒有像 ARM V8、V9 架構那樣配套的 SoC 設計以及相關評估,換句話來說就是目前還沒有一家公司能為 RISC 提供強大的 CPU 和 SoC 設計能力。這就意味着想要大力發展 RISC-V 架構就需要一位财力雄厚的企業作為其長期推動人,才能讓它持續發展。
雖然前景困難,但高通還是執着于擺脫 ARM,一方面是 ARM 的授權費用實在太貴,另一方面是 ARM 公版的核心功耗着實太高,近兩代 ARM 的 X1、X2 超大核心都出現了功耗過高的問題,導緻骁龍 888 以及 8Gen 1 成為業界 " 笑柄 "。這也凸顯出 ARM 的另一個缺陷,想要在性能上實現大躍進,功耗就會暴增。
因此可以預見的是,RISC-V 架構在未來幾年裡必然成為各大半導體廠商們的首選,至少受制于 ARM 蠻橫條款下的高通會率先 " 跑路 "。
作為目前業界唯一的 " 王者 ",ARM 陣營看起來很龐大,ARM 公司隻是負責核心架構研發,它沒有對外出售芯片,但而芯片廠商們想要生産芯片就必須提前給 ARM 交一份授權費。ARM 的授權費主要分為兩種,一種稱為技術許可,涵蓋基于 ARM 架構的計算核心。例如高通會購買 ARM 的 Cortex 核心,然後将其用于骁龍手機處理器上。
而另外一種許可隻能涵蓋其基礎的芯片架構。高通收購的 Nuvia 獲得的便是這種許可,與之類似的公司大約有十幾家,他們都以 ARM 的架構為基礎來設計自己的計算核心。
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根據業内人士透露,ARM 僅去年一年依靠收取授權費就那到了 15.4 億美元,同比增長 20%,另外 ARM 還通過非授權收入的方式(簽署新的許可協議時收取的預付費)大大提升了自己的營收。
這種近乎于壟斷的方式無疑引起了諸多廠商的不滿,因此在近幾年我們看到越來越多公司開始通過自己的方式逐步擺脫 ARM 的控制。例如高通一直都是使用自研的 GPU 架構,在性能表現上遠超 ARM 公版 GPU。
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蘋果就通過基于 ARM 架構許可來開發自己的計算核心,并拿出了 M1、M1 Ultra 這樣的 " 王牌 "。ARM 的另一位大客戶英偉達,也表示它們将在最新的數據中心中使用額外的計算核心。
這說明什麼?想要讓自己的産品在性能上實現史詩級飛躍,就必然得逐步舍棄掉 ARM 公版的東西,要麼像蘋果英偉達那樣自研,要麼才用第三方 GPU。
在面對多方面壓力的脅迫下,ARM 直接對授權模式進行了更改,要求 2024 年後基于 ARM 架構 CPU 的 SoC 不能使用外部 GPU、NPU 以及 ISP,這意味着像高通三星這種試圖用自研 GPU 去擺脫 ARM 控制的企業都不得不重新變成 " 乖乖兔 " 任人宰割。
如果這個規則得到推行,那麼極有可能引起業内巨震。ARM 在經曆這一番操作後,後果會是什麼,或許短期内可以拿到更多轉投訂單,或許現有的客戶群會集體控訴其違反《反不正當競争法》而受到法律的制裁。但從長遠來看,ARM 正在流失其生态優勢,也将加速企業在 RISC-V 市場中投入更多精力。
說了這麼多,RISC-V 架構或許除了能讓高通、蘋果、英偉達這類芯片廠商的成本變得更低外,還能帶來哪些好處?
實際上,RISC-V 架構目前的主戰場并非手機芯片市場,而是物聯網芯片市場,根據相關數據統計,RISC-V 在今年 7 月的出貨量已經超過了 100 億顆,而且這還是處于相當初始的階段。
高通産品管理總監也表示,RISC-V 将是 Arm 架構的新興替代方案,這使得高通未來在芯片設計上能有更多創新機會,包含可穿戴設備、智能手機、筆記本以及車聯網等應用。
而有意思的是,目前 RISC-V 市場中表現最突出的并非那些國外的科技巨頭,而是華為、阿裡巴巴等國内企業。自從 2019 年華為和 ARM 的合作出現問題後,中國芯片業就意識到不能去一味地依賴 ARM 架構,從那時起中國芯片行業猛然加大對 RISC-V 的支持,至今 RISC-V 的 19 家高級會員當中有 12 家是中國芯片企業。
而在中國芯片企業的大力推動下,RISC-V 架構開始步入飛速發展階段,中國芯片企業就銷售了近 50 億顆 RISC-V 芯片,光是阿裡平頭哥與合作夥伴銷售的 RISC-V 芯片就超過 30 億顆。
RISC-V 在服務器芯片領域也有巨大的潛力,它可以成熟工藝提供更高的性能,Intel 就與西班牙合作開發 RISC-V 服務器芯片,基于中國芯片在 ARM 架構服務器芯片方面積累的技術經驗,以及中國芯片在 RISC-V 的領先技術優勢,中國也将有望迅速發展 RISC-V 服務器芯片。
如果能有更多的國産廠商參與 RISC-V 的生态建設,那麼對于國内芯片産業而言,會呈現另一番格局,一個可控性強,可塑性豐富的市場行業。
不難看出,随着越來越多的科技企業選擇入局 RISC-V 後,其或許将很快成為全球芯片行業的選擇,與 ARM 相抗衡,打破當前 ARM 在移動芯片市場的壟斷局面,這是大家都希望看到的結果。
有多元化選擇自然是好事,隻有這樣才能維持創新突破。ARM 保持中立幾十年,卻在利益面前露出了自己的嘴臉,客戶隻能選擇 RISC-V 作為替代方案,這是趨勢下的必然選擇,至于新市場何時會到來,就得看這些企業們的發展速度如何了。