用 " 日新月異 " 來形容最近一年來 RISC-V 在中國的發展最爲貼切。
RISC-V 初創企業陸續湧現,從硬件到軟件逐漸走向成熟,應用落地不再局限于微控制器,勇敢的玩家開始在 PC、汽車和服務器試水,且已經取得切實的成績。
與此同時,中國 RISC-V 産業在國際上的聲量也更加強大。
據 RISC-V 國際基金會最新數據,截止 2023 年 7 月,會員單位數量已經超過 3820 個,遍布 70 餘國家,而在基金會的 22 個高級會員單位中,有 12 個來自中國。
中國 RISC-V 産業已枝繁葉茂,但新的發展産生新的問題。
在本周一舉辦的第三屆滴水湖中國 RISC-V 産業論壇上,RISC-V 産業的重要貢獻者們對中國 RISC-V 産業發展的三大關鍵問題——軟件生态、專利保護、人才培養 " 展開讨論,爲中國 RISC-V 産業厘清未來發展趨勢。
RISC-V 向上發展,服務器與汽車「兩開花」
一年前,大家對 RISC-V 應用落地的讨論更多停留在微控制器,如今 RISC-V 的應用落地有了翻天覆地的變化:業内不在保守地固守 IoT 領域,從汽車到服務器,敢于在高性能領域邁出第一步的先鋒行爲接二連三地出現。
在汽車領域,芯來科技的 NA900 CPU IP 于今年 7 月順利通過 ISO26262 最高汽車功能安全等級 ASIL D 的認證,成爲芯來首個通過車規級認證的 RISC-V IP 核心;在服務器領域,算能科技推出首款 RISC-V 服務器處理器—— 64 位多核處理 SG2042,得到開發者們的支持又爲開發者們提供更好的編譯工具支持。
選擇基于 RISC-V 向汽車和服務器領域拓展并非空穴來風,RISC-V 的支持者們給出了強有力的支撐理由。
芯來智融半導體 CEO 彭劍英在此次滴水湖論壇上表示,芯來選擇主攻汽車領域主要有三個原因:
第一, 手機作爲第一代智能終端發展至今陷入瓶頸;
第二, 新能源汽車的出現給新的電氣化架構帶來新的變化,意味着出現了新的市場和新的技術需求,而在汽車領域 ARM 并非絕對領先,軟件生态半封閉。同時汽車芯片設計公司更願意積極擁抱開放的 RISC-V;
第三, 芯來的團隊在 CPU IP 領域有着多年積累,有能力在高門檻的汽車領域落地。
Tenstorrent Inc. 的首席 CPU 架構師練維漢也對 RISC-V 進入汽車領域持積極态度。
" 車載系統是智能汽車的競争核心,未來汽車公司爲了實現差異化,電子系統必定趨向采用定制化的指令集,RISC-V 是唯一可選擇的能夠實現定制化的指令集,自動駕駛與 RISC-V 的結合,是一定會發生的事情 ",練維漢解釋道。Tenstorrent 本身也在布局車載相關的 RISC-V 芯片。
今年 8 月,恩智浦、英飛淩、高通、博世、Nordic 五家芯片巨頭聯合成立了一家面向汽車領域的 RISC-V 公司,RISC-V 進軍汽車已經勢不可擋。
服務器領域,練維漢曾參與過 Tenstorrent RISC-V 服務器處理器架構設計,他表示之所以看好 RISC-V 在服務器領域的發展,是因爲經過一番市場調研後得出的判斷,RISC-V 聚焦服務器,市場足夠大,也能帶來比 AMD 和英特爾更有優勢的經濟效益,且軟件生态系統并不需要做出太大的改變,因此服務器領域對 RISC-V 而言是很好的應用場景。
與 Tenstorrent 相比,算能科技的決策則顯得更加大膽," 我們選擇了一個沒人做的東西,因爲我們認爲我們能夠通過自己的技術做出 RISC-V 服務器處理器 ",算能科技産品總監陸吉年說道。
他同時表示,算力需求爆棚的當下,并沒有看到價格昂貴的 GPU 變得更快,AI 新浪潮是 RISC-V 的機會。
中國 RISC-V 産業發展的三大關鍵問題
新的發展産生新的問題,飛速發展的 RISC-V,如何解決軟件生态、專利保護和人才培養三大關鍵問題?
加入 RISE 組織或建立本土軟件生态項目
"RISC-V 開放的硬件平台,是爲了打造 RISC-V 開源的軟件生态。問題在于有了 RISC-V 開發闆,雖然容易開源,但各寫各的軟件就容易出現重複投入," 中國 RISC-V 産業聯盟理事長、芯原股份創始人、董事長兼總裁戴偉民博士在此次論壇上說道。
十幾年前,Arm 與其他 Arm SoC 公司共同成立了非盈利開源組織 Linaro,定期讨論需要成立什麽項目,實現什麽功能,然後分配到各個項目中執行,項目由 Linaro 的開發人員和成員公司的開發者組成,根據項目要求完成相應的開發,然後上傳到 Linaro 自己維護的分支或者開源分支中。
Linaro 的開發成果基本開源,最後成功爲 Arm 的開源生态做出貢獻。
仿照 Linaro,近期由 13 家企業發起了 RISE(RISC-V Software Ecosystem)項目,以此推動 RISC-V 軟件生态的發展。
對于中國 RISC-V 企業而言,是否需要加入 RISE 完善軟件生态?
經過激烈的圓桌讨論,參與圓桌會議的嘉賓得出了比較一緻的結論:
由國際巨頭牽頭的 RISE 确實能夠引領軟件生态,但組織者有自己的核心圈,任意一家中國企業倘若隻是作爲單個成員加入,提出的建議很難被重視采納,中國 RISC-V 企業應該先聯合成立自己的區域性組織,先小範圍讨論,再派出有一定影響力的成員作爲代表加入 RISE,更有利于中國 RISC-V 産業的發展,更加高效。
像 Linux 那樣保護專利
RISC-V 勢頭兇猛,當 x86 和 Arm 倍感威脅時,專利問題将成爲 RISC-V 企業不得不面臨的問題,如果其他 CPU IP 公司發起有關 CPU 微架構的專利訴訟, RISC-V 産業生态的健康發展将受到阻礙。
2004 年,微軟将開源操作系統 Linux 視爲嚴重的競争威脅,并實施專利政策,利用 4500 專利打壓 Linux。
2005 年,IBM、Red Hat、NEC、SUSE、PHILIPS、SONY 聯合成立了開放發明網絡 OIN(Open Invention Network),作爲共享的防禦性專利池,用以保護 Linux 及其相關的開源項目。
直到 2018 年,微軟終于結束與 Linux 競争,并加入 OIN 擁抱開源,并免費許可其全部專利組合給 OIN 成員,包括 6 萬專利。
今天,RISC-V 需要吸取 Linux 的經驗,建立自己的專利聯盟。
此次滴水湖論壇上,芯原微電子、芯來智融半導體、平頭哥、時擎智能、上海思爾芯、钜泉光電、芯思原與上海恒銳知識産權服務有限公司共同啓動成立 RISC-V 專利聯盟,這一聯盟由 RISC-V 産業聯盟(CRVIC)發起,并正在号召邀請更多 RISC-V 企業加入。
在高校競賽中普及 RISC-V
Arm 能夠在中國市場上紮根,與高校的緊密合作發揮了重要作用,培養 RISC-V 人才是否也需要像 Arm 那樣使用開發闆教學?
浙江海洋大學實驗室主任陳宏銘博士表示,單純研發 RISC-V 開發課程不容易激發學生的興趣,培養 RISC-V 的人才需要讓學生參與到競賽中,這樣學生才願意花時間研究,真正做到産學聯動。
清華大學集成電路學院副教授及博士生導師何虎則表示,在培養 RISC-V 人才時,沒有特别關注某一産品或系統,而是将 RISC — V 的開源特性作爲研究計算機體系結構的好标的。
" 最近幾年,我們投入了大量的力量在做基于 RISC-V GPGPU 的設計,完全實現一個在 RISC-V 指令集基礎上的 GP-GPU 指令級架構。目前我們正在推動成立一個開源的社區,然後能夠吸引廣大的用戶來參加。" 何虎說道
在産學研共建下,RISC-V 越來越有能力與 Arm 和 x86 抗衡,迎接我們的,将是全新的架構時代嗎?(雷峰網)