芯片巨頭紛紛押注,RISC–V真要顛覆行業(yè)?
挑戰ARM壟斷?
最近,RISC–V的勢頭有點(diǎn)猛。
繼蘋(píng)果、Meta等科技巨頭布局RISC–V后,高通在最近聯(lián)合四家歐洲芯片企業(yè),在德國投資成立一家合資公司,專(zhuān)攻新一代RISC–V芯片的研發(fā)。
這四家公司里,博世、英飛凌、恩智浦是頭部汽車(chē)電子芯片企業(yè),Nordic(北歐半導體)則是低功耗藍牙芯片的龍頭企業(yè),算上我們最熟悉的高通,這一波真是要搞大事!
據悉,五家巨頭最先以汽車(chē)芯片為切入點(diǎn),不過(guò)最終要延伸到物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)領(lǐng)域,其目的是推動(dòng)RISC–V架構在全球范圍內的應用。
相比之下,ARM為了上市焦頭爛額,x86靠著(zhù)“Wintel聯(lián)盟”一直吃老本,RISC–V越來(lái)越有“第三大芯片架構”的底氣了。
為什么能火?
縱觀(guān)當下的芯片行業(yè),英特爾的x86架構與ARM的Arm架構各立山頭。
前者在通用處理器市場(chǎng)稱(chēng)霸多年,后者隨著(zhù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)大潮崛起,成為當下移動(dòng)端最主流的處理器架構。
兩大成熟可靠的架構,帶來(lái)了性能出色的產(chǎn)品,也讓其他小眾芯片架構很難有出頭的機會(huì )。
但RISC-V的出現非常驚艷,自2010年首次提出以來(lái),僅僅經(jīng)過(guò)十余年時(shí)間已經(jīng)能與Arm和X86一較高下。
圖 | RISC-V技術(shù)創(chuàng )始人、RISC-V基金會(huì )主席 Krste Asanovic教授
為什么它能這么火?
別的不說(shuō),單靠著(zhù)開(kāi)源、免費的特性,就足以讓芯片開(kāi)發(fā)者贊不絕口。
和Arm架構類(lèi)似,RISC-V也是精簡(jiǎn)指令集,性能上非常相似,但開(kāi)發(fā)者不需要繳納授權費,只需要從RISC-V基金會(huì )官網(wǎng)獲取開(kāi)源資源就能開(kāi)發(fā)芯片。
這種低門(mén)檻、高性能的芯片架構迅速收獲了一大批芯片企業(yè)。在其中,來(lái)自中國產(chǎn)業(yè)界的助力更是帶火了RISC-V生態(tài)的建設。
阿里平頭哥旗下的玄鐵910功不可沒(méi),這款里程碑式的產(chǎn)品不僅帶活了自己的“朋友圈”,也讓RISC-V這個(gè)在當時(shí)屬于“非主流”的架構一夜爆火。
不只是平頭哥,在RISC-V基金會(huì )的戰略會(huì )員里,中國廠(chǎng)商的數量非常多。此后RISC-V生態(tài)開(kāi)始加速繁榮,也吸引了越來(lái)越多的國際一線(xiàn)大廠(chǎng)也開(kāi)始加入或進(jìn)行相關(guān)布局。
在廠(chǎng)商和RISC-V基金會(huì )的不斷探索和規范下,RISC-V的指令集越來(lái)越豐富,尤其是當前火熱的汽車(chē)芯片、AI芯片、物聯(lián)網(wǎng)等大方向,RISC-V陣營(yíng)憑借著(zhù)龐大的應用場(chǎng)景迅速崛起。
相比之下,Arm和x86兩大架構雖然也擁有豐富的生態(tài)廠(chǎng)商和開(kāi)發(fā)者,但產(chǎn)品數量上并沒(méi)有太大的優(yōu)勢。
全靠“同行襯托”
在RISC-V普及過(guò)程中,還有非常多出色的小眾芯片架構,但只有RISC-V成功出圈,成為兩大架構背后的挑戰者。
在業(yè)內人看來(lái),RISC-V架構不只是一種“替代品”,更是一種全新的處理器生態(tài)開(kāi)發(fā)模式,和與之相匹配的新商業(yè)模式。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),靠著(zhù)開(kāi)放的屬性和豐富的指令集庫,RISC-V不存在與架構開(kāi)發(fā)者深度綁定,受苦傳統芯片巨頭產(chǎn)品壁壘的開(kāi)發(fā)者們可以隨意挑選切換生態(tài)伙伴。而已經(jīng)有成熟產(chǎn)品的企業(yè),也有了全新的開(kāi)發(fā)思路。
在這一背景下,中國廠(chǎng)商對于RISC-V的替代需求我們就不必多說(shuō),有業(yè)內大佬的力挺、大廠(chǎng)們的投資,RISC-V在國內芯片行業(yè)勢頭非常迅猛。
而在國外,不少芯片巨頭也對態(tài)度強硬的ARM和英特爾產(chǎn)生了意見(jiàn)。
在技術(shù)授權模式下,客戶(hù)會(huì )根據需求選擇處理器內核方案并支付許可費。這筆費用可能會(huì )達到上百萬(wàn)美金,芯片投產(chǎn)以后再按照芯片出貨量繳納授權費,尤其是ARM,借助此模式直接掌握了賺錢(qián)“法門(mén)”,但對長(cháng)期購買(mǎi)Arm IP授權的企業(yè)而言,發(fā)展自然會(huì )受到較大限制。
這里不得不提高通,靠著(zhù)ARM的IP授權,高通成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的大贏(yíng)家,但長(cháng)期以來(lái)“苦”制約久已,高通也想找一個(gè)“備胎”。
剛好RISC-V的出現,讓高通萌發(fā)了擺脫之心。
早在2019年,高通就成為RISC-V開(kāi)發(fā)商SiFive的投資機構,在許多產(chǎn)品里搭載了RISC-V架構的微控制器。
此后,高通更是斥資14億美元收購了蘋(píng)果前SoC工程師創(chuàng )立的Nuvia,目的打造對標蘋(píng)果M系列芯片。
這筆收購也讓高通和ARM鬧上了法庭,雙方的矛盾越來(lái)越大。據悉高通將在驍龍8Gen4時(shí)代全面換用自研的Nuvia Phoenix架構,而這可以看作RISC-V架構的魔改。
有了高通的撐腰,越來(lái)越多的芯片巨頭開(kāi)始加入RISC-V陣營(yíng),以此降低供應鏈風(fēng)險,提高競爭力。
不是“曇花一現”,但挑戰很多
無(wú)需高昂的授權費,也沒(méi)有復雜的授權流程,RISC-V看似完美避開(kāi)了x86和Arm兩大架構的缺點(diǎn),但現實(shí)中并非想象得那么簡(jiǎn)單。
這里我們不得不重新看回“開(kāi)源”和“免費”,這些關(guān)鍵詞雖然能概括RISC-V的特性,但也包含了一些誤解。
先說(shuō)開(kāi)源,RISC-V其實(shí)是一種開(kāi)放式指令集架構(ISA),基于開(kāi)放和標準化的特性,開(kāi)發(fā)者可以實(shí)現不同的硬件和軟件可以互相兼容和交互。
你可以把它想象成一個(gè)行業(yè)標準,RISC-V基金會(huì )只是開(kāi)源了指令集,但想要開(kāi)發(fā)一款RISC-V架構的CPU產(chǎn)品,特別是專(zhuān)用應用場(chǎng)景下的微架構設計,還是需要芯片廠(chǎng)商進(jìn)行長(cháng)時(shí)間打磨。
因此,RISC-V的門(mén)檻其實(shí)比我們想象地要高,并不能簡(jiǎn)單看成Arm架構的“替代品”。
至于免費,也是相對于A(yíng)rm和X86而言。
在英特爾與ARM的授權模式下,芯片廠(chǎng)商需要支付價(jià)格昂貴、條件苛刻的授權費,RISC-V省去了這部分費用。不過(guò)在芯片投產(chǎn)、人才支出等方面,RISC-V研發(fā)還是需要一筆不小的費用。
對于已經(jīng)有成熟產(chǎn)品的芯片企業(yè)來(lái)說(shuō),在原有體系下想推行新的架構,無(wú)論是內部阻力亦或是外部壓力,都要付出高額代價(jià)。
在這樣的背景下,RISC-V的生態(tài)建設還需要花費非常長(cháng)的時(shí)間。
另一方面,英特爾和ARM也不是坐以待斃,兩家巨頭在服務(wù)器、汽車(chē)電子、移動(dòng)領(lǐng)域的優(yōu)勢不是短期內就可以被超越的。
總的來(lái)說(shuō),RISC-V確實(shí)越來(lái)越強了,但是要有足夠實(shí)力的產(chǎn)品,才能打動(dòng)市場(chǎng)。
最后,記得關(guān)注微信公眾號:鎂客網(wǎng)(im2maker),更多干貨在等你!
硬科技產(chǎn)業(yè)媒體
關(guān)注技術(shù)驅動(dòng)創(chuàng )新
