集微網(wǎng)報(bào)道 “邁向高性能應(yīng)用是RISC-V發(fā)展的必然?！痹诮张e辦的2023 RISC-V中國(guó)峰會(huì)同期交流會(huì)上，賽昉科技助理總裁陳景偉豪情表示。

隨著擁有開(kāi)源、精簡(jiǎn)、模塊化、可拓展的RISC-V架構(gòu)強(qiáng)勢(shì)崛起，自2022年底就已實(shí)現(xiàn)100億顆的出貨量，用12年時(shí)間走完了傳統(tǒng)指令集架構(gòu)30年的發(fā)展歷程之后，RISC-V架構(gòu)陣營(yíng)氣勢(shì)如虹，劍指2025年指數(shù)上升至800億顆。

(資料圖)

向這一宏愿發(fā)起沖鋒，不僅需要RISC-V陣營(yíng)群策群力，不斷完善生態(tài)體系，突破RISC-V產(chǎn)業(yè)化落地。從更深層次來(lái)看，更需要在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域穩(wěn)步推進(jìn)之外，邁向更廣闊的PC、HPC、AI、汽車(chē)電子等高性能應(yīng)用賽道一展身手。

進(jìn)入高性能應(yīng)用成必然

對(duì)于進(jìn)入高性能應(yīng)用的邏輯，陳景偉分析有三大基本邏輯。

“一是萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代對(duì)計(jì)算場(chǎng)景的要求多元化且復(fù)雜化，需要可應(yīng)對(duì)各種場(chǎng)景的RISC-V指令集來(lái)滿足。二是RISC-V的設(shè)計(jì)之初就立足于覆蓋各類(lèi)計(jì)算場(chǎng)景，從IoT起步逐漸迭代進(jìn)入復(fù)雜的高性能應(yīng)用場(chǎng)景，這一理想也在逐步實(shí)現(xiàn)。三是隨著后摩爾時(shí)代到來(lái)，制造工藝等各個(gè)維度都遭遇了巨大挑戰(zhàn)，開(kāi)源RISC-V將成為產(chǎn)業(yè)模式變革的一種迭代方式。”陳景偉總結(jié)道。

而這種必然性落實(shí)到微觀層面，眾多企業(yè)的積極涌入也成為有力佐證。

一些國(guó)內(nèi)外企業(yè)已在先行試水。中國(guó)電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)執(zhí)行秘書(shū)長(zhǎng)朵晶提到，在國(guó)內(nèi)，賽昉科技、平頭哥、北京開(kāi)源芯片研究院等等在著力將RISC-V 應(yīng)用從MCU逐漸延伸到高性能計(jì)算領(lǐng)域，將RISC-V 從嵌入式場(chǎng)景拓展到PC、工業(yè)控制、自動(dòng)駕駛、AI、桌面計(jì)算、數(shù)據(jù)中心等場(chǎng)景。在海外市場(chǎng)，一些廠商在積極開(kāi)發(fā)RISC-V服務(wù)器CPU、AI芯片等等，Mobileye推出采用12個(gè)RISC-V內(nèi)核的自動(dòng)駕駛芯片等等，且原型產(chǎn)品和Roadmap均在快速推進(jìn)。

朵晶進(jìn)一步指出，RISC-V從不到50條的指令集一直發(fā)展到如今的數(shù)百行指令集，已能有效地支撐各種復(fù)雜處理器的研發(fā)。目前RISC-V 國(guó)際基金會(huì)已成立數(shù)據(jù)中心工作組和高性能計(jì)算特別興趣小組，助力RISC-V 進(jìn)入高性能應(yīng)用場(chǎng)景的進(jìn)程。

可以說(shuō)，從RISC-V的發(fā)展態(tài)勢(shì)來(lái)看，向高性能應(yīng)用發(fā)起沖鋒的號(hào)角已然響起，并在走向星火燎原。

應(yīng)對(duì)資金量產(chǎn)生態(tài)等挑戰(zhàn)

誠(chéng)然，RISC-V進(jìn)入高性能應(yīng)用殊非易事，對(duì)于參與企業(yè)來(lái)說(shuō)考驗(yàn)可謂是全方位的。

陳景偉提到，基于RISC-V開(kāi)發(fā)高性能應(yīng)用芯片，需要應(yīng)對(duì)資金、團(tuán)隊(duì)、設(shè)計(jì)理念和能力等多維度的挑戰(zhàn)。

以資金為例，高性能芯片的研究需巨量資金支持，據(jù)估算研發(fā)一顆14nm桌面端CPU需要砸4億元，而開(kāi)發(fā)7nm的RISC-V服務(wù)器CPU研發(fā)費(fèi)用或上10億元。而且，這需要豐富的端到端團(tuán)隊(duì)，從IP設(shè)計(jì)到驗(yàn)證到軟件生態(tài)，再到制造、封測(cè)以及供應(yīng)鏈管理，都要步步為營(yíng)才有可能成功。同時(shí)，要建立以架構(gòu)為核心的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念，從硬件到后續(xù)的軟件生態(tài)都要圍繞這一架構(gòu)來(lái)搭建，從而有能力開(kāi)發(fā)高性能RISC-V內(nèi)核以及高性能超大規(guī)?？偩€，如果缺乏總線能力，多核CPU的性能就難以提升。

此外，實(shí)現(xiàn)芯片的量產(chǎn)至關(guān)重要，而從流片到量產(chǎn)其實(shí)中間隔著一個(gè)“太平洋”。陳景偉指出，因真正的量產(chǎn)要滿足兩個(gè)核心：一是可靠性通過(guò)充分的測(cè)試，它的缺陷率一定要低于每百萬(wàn)片1000片。二是要有穩(wěn)定的產(chǎn)能供應(yīng)。這中間有著巨大的工作量，滿足這兩大核心才能啟動(dòng)生態(tài)。

對(duì)于RISC-V來(lái)說(shuō)，高性能應(yīng)用的軟件生態(tài)是繞不過(guò)去的坎。陳景偉也指出，進(jìn)入高性能領(lǐng)域要建立較完善的生態(tài)，英特爾x86架構(gòu)在PC和服務(wù)器領(lǐng)域占據(jù)統(tǒng)治地位是一個(gè)長(zhǎng)遷移；而Arm進(jìn)入數(shù)據(jù)中心將是一個(gè)相對(duì)短的遷移，開(kāi)放的RISC-V將比兩者的遷移更快，預(yù)計(jì)3-5年將進(jìn)入PC、數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用。

據(jù)悉，目前RISC-V已實(shí)現(xiàn)了對(duì)于LiteOS、FreeRTOS、Linux、安卓AOSP等眾多操作系統(tǒng)的支持，這意味著RISC-V有能力通過(guò)云、桌面、終端等不同操作系統(tǒng)承接各類(lèi)應(yīng)用。隨著RISC-V處理器在性能上的快速提升，以及軟硬件生態(tài)的快速發(fā)展，目前RISC-V也已開(kāi)始逐步進(jìn)入x86、Arm的“領(lǐng)地”，直面角力。

進(jìn)入高性能應(yīng)用，采取垂直整合的落地模式或是制勝之道。陳景偉表示，開(kāi)發(fā)RISC-V芯片應(yīng)著力于滿足客戶(hù)的諸多需求，包括交付、適配、開(kāi)發(fā)便利等等，涉及處理器核、處理器、開(kāi)發(fā)板、生態(tài)和系統(tǒng)等，落地的難度較大，設(shè)計(jì)廠商應(yīng)提升全面整合的能力加速落地。

AI和PC率先闖關(guān)

對(duì)于高性能應(yīng)用的“進(jìn)化”路徑，陳景偉看好在2023年和2024年分別將產(chǎn)生首個(gè)面向AI芯片和桌面級(jí)PC的量產(chǎn)RISC-V芯片。

平頭哥成為AI芯片試水的先鋒。憑借玄鐵RISC-V高性能全棧技術(shù)，在安卓商業(yè)化應(yīng)用、視頻視覺(jué)、數(shù)據(jù)中心等場(chǎng)景率先廣泛落地。同時(shí)，平頭哥發(fā)布首個(gè)自研RISC-V AI平臺(tái)，通過(guò)軟硬件深度協(xié)同，較經(jīng)典方案提升超八成性能，支持運(yùn)行170余個(gè)主流AI模型，推動(dòng)RISC-V進(jìn)入高性能AI應(yīng)用時(shí)代。

此外，賽昉基于高性能JH-7110，在應(yīng)用落地方面已取得重要突破，如全球首款集成3D GPU的量產(chǎn)RISC-V單板計(jì)算機(jī)、全球首款RISC-V平板電腦等產(chǎn)品相繼推出。

值得一提的是，前不久國(guó)內(nèi)也推出了全球首款基于RISC-V的筆記本電腦ROMA，這款筆記本電腦是由RISC-V基金會(huì)牽頭，由深度數(shù)智開(kāi)發(fā)、鑒釋科技調(diào)試，預(yù)裝多語(yǔ)言版openKylin操作系統(tǒng)，內(nèi)置辦公軟件、瀏覽器等，可滿足基本的辦公需求。

深度數(shù)智相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)集微網(wǎng)介紹，目前這一筆記本最主要的問(wèn)題在于RISC-V芯片的適配性還需要提升，包括GPU渲染的適配。后續(xù)將持續(xù)優(yōu)化這些問(wèn)題，提高適配度，在軟件方面工具鏈也會(huì)持續(xù)開(kāi)發(fā)。

這位負(fù)責(zé)人還表示，年底將會(huì)交付新一代ROMA筆記本，將有性能更佳的SoC、操作系統(tǒng)，以及優(yōu)化的高性能工具鏈和開(kāi)發(fā)工具。

對(duì)于后續(xù)的演進(jìn)，陳景偉提到，在2025年將產(chǎn)生首個(gè)數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景的量產(chǎn)芯片；2026年面向汽車(chē)智能座艙芯片問(wèn)世；2027年首個(gè)數(shù)據(jù)中心量產(chǎn)主控CPU上市，2028年將是關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，最高性能商用核將比肩另一架構(gòu)，2029年有望面向智能手機(jī)的SoC量產(chǎn)，在2030年全面走向“三分天下有其一”。

望眼未來(lái)，RISC-V 芯片將對(duì)全球信息產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生變革性影響，并形成一種開(kāi)放共建的處理器芯片新生態(tài)模式?！跋Ｍ麌?guó)內(nèi)設(shè)計(jì)廠商不要重復(fù)造輪子，也期待更多的軟件廠商加入，讓RISC-V的軟件生態(tài)愈加豐富。未來(lái)國(guó)內(nèi)產(chǎn)學(xué)研用一起合力將RISC-V生態(tài)推向高性能應(yīng)用領(lǐng)域，為RISC-V全球貢獻(xiàn)中國(guó)自己的力量?！标惥皞プ詈蠛粲醯?。

關(guān)鍵詞：