開源的RISC-V已成為中國業(yè)界*的芯片架構(gòu)。
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8月23日,2023 RISC-V中國峰會在北京召開。作為新興架構(gòu)的RISC-V,由于其開源、精簡、模塊化的優(yōu)勢,RISC-V發(fā)展蓬勃。
去年年底,RISC-V國際基金會宣布,市場上已經(jīng)有超過100億顆RISC-V內(nèi)核,有相關(guān)預(yù)測到2025年,RISC-V內(nèi)核數(shù)將增至800億顆。中國更是RISC-V發(fā)展的沃土。
RISC-V走進(jìn)高性能應(yīng)用新階段
在2023 RISC-V中國峰會上,平頭哥全面展示了其玄鐵高性能RISC-V軟硬全棧技術(shù),并發(fā)布*自研RISC-V AI平臺,通過軟硬件深度協(xié)同,較經(jīng)典方案提升超8成性能,支持運(yùn)行170余個主流AI模型,推動RISC-V進(jìn)入高性能AI應(yīng)用時代。
面對生成式人工智能發(fā)展浪潮,RISC-V芯片架構(gòu)開始角逐高算力領(lǐng)域。平頭哥半導(dǎo)體生態(tài)副總裁楊靜表示,RISC-V已經(jīng)走進(jìn)一個高性能應(yīng)用的新階段,指的是主頻在2GHz以上的高性能,當(dāng)前亟需突破兩重關(guān):
一是,高性能的軟件生態(tài)配套。豐富應(yīng)用要跑在RISC-V硬件上,需要一個非常厚的軟件棧的支撐,只有把軟件的能力補(bǔ)齊,RISC-V才能真正支持高性能應(yīng)用。
二是,任何一個新架構(gòu)都需要找準(zhǔn)自己的優(yōu)勢,與一個超級應(yīng)用協(xié)同爆發(fā)。比如ARM當(dāng)年的爆發(fā)在于手機(jī)市場的發(fā)展,而現(xiàn)在AI或許是RISC-V的新機(jī)遇。RISC-V具有靈活和可拓展性,可以加入DSA、加速計算,現(xiàn)在RISC-V已經(jīng)有Vector、 Matrix以及AI相關(guān)的部署工具能很好支持AI應(yīng)用。楊靜說到:“如果今天能夠把RISC-V的能力充分應(yīng)用在AI的領(lǐng)域,通過CPU配合這些擴(kuò)展,把能力結(jié)合起來,那么RISC-V就一定能在AI領(lǐng)域大有可為。”
對于RISC-V相較于ARM架構(gòu)在高性能領(lǐng)域的優(yōu)勢,賽昉科技董事長兼CEO徐滔說到:“RISC-V與ARM不一樣的地方在于它是模塊化、有擴(kuò)展的。”他對比了ARM和RISC-V的區(qū)別,ARM指令集有1600多條,為各種應(yīng)用做了大量優(yōu)化,帶來的結(jié)果是比較龐大指令集。RISC-V是大道至簡,一開始有50條指令實(shí)現(xiàn),但是50條指令在很多情況下是不夠的,所以它又出現(xiàn)很多擴(kuò)展。
“RISC-V繼續(xù)發(fā)展,實(shí)際上指令集數(shù)量也會增多,達(dá)到和ARM相同的數(shù)量,甚至是超過ARM。但RISC-V的模塊化可以讓客戶使用時,不需要把所有的擴(kuò)展都用起來,未來一定會有擴(kuò)展支持RISC-V在高性能方面的發(fā)展?!毙焯峡隙ǖ恼f到。
RISC-V產(chǎn)業(yè)落地
近年來,RISC-V產(chǎn)業(yè)化落地不斷突破,對于推動產(chǎn)業(yè)化落地過程的經(jīng)驗(yàn)和體會,奕斯偉計算高級副總裁、首席技術(shù)官何寧說到:“要推動RISC-V的產(chǎn)業(yè)化落地,核心在于產(chǎn)品?!彼硎?,RISC-V是一種計算架構(gòu),以內(nèi)核的形態(tài)存在,但是內(nèi)核一定是依據(jù)產(chǎn)品的存在而存在的。產(chǎn)品落地了,自然RISC-V的計算架構(gòu)也跟著落地了。
這個過程中有三點(diǎn)體會:一是內(nèi)核能力要強(qiáng)。從內(nèi)核到產(chǎn)業(yè)化落地,在同一個公司中的周期非常短。因?yàn)槁窂胶芏?,產(chǎn)品直接提出一要求,內(nèi)核團(tuán)隊(duì)可以馬上調(diào)整以適配需求,這種適配能給產(chǎn)品帶來很強(qiáng)的競爭力,有利于產(chǎn)品的落地。
二是產(chǎn)品本身要在行業(yè)中有影響力。一個行業(yè)的頭部產(chǎn)品,它的落地和示范效應(yīng),一定強(qiáng)于已經(jīng)殺成一片紅海的產(chǎn)品。行業(yè)里面的首發(fā)產(chǎn)品,具有一定的示范效應(yīng),反過來能夠帶動RISC-V架構(gòu)落地。
三是要實(shí)現(xiàn)生態(tài)的規(guī)?;茝V,其應(yīng)用的產(chǎn)品數(shù)量一定要多。奕斯偉計算的產(chǎn)品本身比較豐富,他們的原則是:凡是能采用RISC-V架構(gòu)的都采用。這樣每年不是一顆、兩顆,而是很多顆同時產(chǎn)業(yè)化落地,采用RISC-V架構(gòu)的比例越來越高,這種規(guī)?;?yīng)一定是非常強(qiáng)的。
目前來看,RISC-V在發(fā)展的過程中也存在一些難題。在車載領(lǐng)域方面,芯來科技市場戰(zhàn)略副總裁李玨表示:“以前車載領(lǐng)域要么是ARM架構(gòu),要么是歐洲芯片的私有架構(gòu),中國企業(yè)開發(fā)車載芯片國內(nèi)沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。如果滿足標(biāo)準(zhǔn),需要在車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)下打造芯片和系統(tǒng),國內(nèi)芯片公司在IP層面選擇面就很少。如果能夠出現(xiàn)基于RISC-V開放架構(gòu)的車規(guī)級IP,其實(shí)能很大地拓寬應(yīng)用領(lǐng)域的范疇?!?/p>
數(shù)據(jù)中心或成為RISC-V下一個爆發(fā)點(diǎn)
上一輪引爆RISC-V的市場無疑是物聯(lián)網(wǎng),對于數(shù)據(jù)中心、汽車、PC等領(lǐng)域,哪一個領(lǐng)域能成為RISC-V下一輪爆發(fā)點(diǎn)?奕斯偉計算高級副總裁、首席技術(shù)官何寧及算能科技產(chǎn)品總監(jiān)陸吉年都一致認(rèn)為是數(shù)據(jù)中心。
何寧說到:“PC和移動端的應(yīng)用數(shù)量非常多,APP數(shù)量達(dá)到百萬級,幾乎不太可能和所有應(yīng)用軟件的所有者做移植。相反,在高性能計算方向,尤其是數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域是有可能的?!彼忉尩?,私有云在中國越來越普遍的情況下,面向某個行業(yè)的應(yīng)用,對于軟件的所有權(quán)、數(shù)量等方面可控度比開放軟件強(qiáng)很多。這種情況下進(jìn)行軟件的移植和適配,加上開源社區(qū)的貢獻(xiàn),反而可能更容易比PC、移動端更快落地。
算能科技產(chǎn)品總監(jiān)陸吉年分析了RISC-V在IoT蓬勃發(fā)展的原因。“IoT的豐富發(fā)展是來自于RISC-V在設(shè)計的時指令集是模塊化的,而模塊化應(yīng)對碎片化的市場,可以通過1+1、1+2、1+3來解決問題,這是一個*解。做MCU、CPU,需要各種各樣的工具鏈,要維護(hù)各種各樣的操作系統(tǒng)。RISC-V提供了一個統(tǒng)一的環(huán)境,幫助解決這些問題?!?/p>
他進(jìn)一步說到:“我選擇相信數(shù)據(jù)中心,因?yàn)镚PGPU太貴了。經(jīng)過了30年的發(fā)展,這三十年中我們?nèi)魏渭夹g(shù)都在迭代,降低成本、提高性能,但是現(xiàn)在還是很貴。業(yè)內(nèi)就在想,這個方向是對的嗎?是不是有一些Vector跟TPU結(jié)合的場景?這在我們看來可能是*的機(jī)會”。
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