第三大CPU架構RISC-V兩開花 還要解決哪三大問題?

用“日新月異”來形容最近一年來RISC-V在中國的發展最為貼切。

RISC-V初創企業陸續涌現,從硬體到軟體逐漸走向成熟,應用落地不再局限於微控制器,勇敢的玩家開始在PC、汽車和伺服器試水,且已經取得切實的成績。

與此同時,中國RISC-V產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產業已枝繁葉茂,但新的發展產生新的問題。

在本周一舉辦的第三屆滴水湖中國RISC-V產業論壇上,RISC-V產業的重要貢獻者們對中國RISC-V產業發展的三大關鍵問題——軟體生態、專利保護、人才培養“展開討論,為中國RISC-V產業釐清未來發展趨勢。

第三大CPU架構RISC-V兩開花 還要解決哪三大問題?

RISC-V向上發展,伺服器與汽車「兩開花」

一年前,大家對RISC-V應用落地的討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:業內不在保守地固守IoT領域,從汽車到伺服器,敢於在高性能領域邁出第一步的先鋒行為接二連三地出現。

在汽車領域,芯來科技的NA900 CPU IP 於今年7月順利通過ISO26262最高汽車功能安全等級ASIL D的認證,成為芯來首個通過車規級認證的RISC-V IP核心;在伺服器領域,算能科技推出首款RISC-V伺服器處理器——64位多核處理SG2042,得到開發者們的支持又為開發者們提供更好的編譯工具支持。

選擇基於RISC-V向汽車和伺服器領域拓展並非空穴來風,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, 手機作為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,意味著出現了新的市場和新的技術需求,而在汽車領域ARM並非絕對領先,軟體生態半封閉。同時汽車晶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領域有著多年積累,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態度。

“車載系統是智能汽車的競爭核心,未來汽車公司為了實現差異化,電子系統必定趨向採用定製化的指令集,RISC-V是唯一可選擇的能夠實現定製化的指令集,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晶片。

今年8月,恩智浦、英飛凌、高通、博世、Nordic五家晶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。

伺服器領域,練維漢曾參與過Tenstorrent RISC-V伺服器處理器架構設計,他表示之所以看好RISC-V在伺服器領域的發展,是因為經過一番市場調研後得出的判斷,RISC-V聚焦伺服器,市場足夠大,也能帶來比AMD和英特爾更有優勢的經濟效益,且軟體生態系統並不需要做出太大的改變,因此伺服器領域對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,因為我們認為我們能夠通過自己的技術做出RISC-V伺服器處理器”,算能科技產品總監陸吉年說道。

他同時表示,算力需求爆棚的當下,並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產業發展的三大關鍵問題

新的發展產生新的問題,飛速發展的RISC-V,如何解決軟體生態、專利保護和人才培養三大關鍵問題?

加入RISE組織或建立本土軟體生態項目

“RISC-V開放的硬體平台,是為了打造RISC-V開源的軟體生態。問題在於有了RISC-V開發板,雖然容易開源,但各寫各的軟體就容易出現重復投入,”中國RISC-V產業聯盟理事長、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,定期討論需要成立什麼項目,實現什麼功能,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,最後成功為Arm的開源生態做出貢獻。

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軟體生態的發展。

對於中國RISC-V企業而言,是否需要加入RISE完善軟體生態?

經過激烈的圓桌討論,參與圓桌會議的嘉賓得出了比較一致的結論:

由國際巨頭牽頭的RISE確實能夠引領軟體生態,但組織者有自己的核心圈,任意一家中國企業倘若只是作為單個成員加入,提出的建議很難被重視採納,中國RISC-V企業應該先聯合成立自己的區域性組織,先小范圍討論,再派出有一定影響力的成員作為代表加入RISE,更有利於中國RISC-V產業的發展,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,專利問題將成為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產業生態的健康發展將受到阻礙。

2004年,微軟將開源作業系統Linux視為嚴重的競爭威脅,並實施專利政策,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),作為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,微軟終於結束與Linux競爭,並加入OIN擁抱開源,並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、鉅泉光電、芯思原與上海恆銳智慧財產權服務有限公司共同啟動成立RISC-V專利聯盟,這一聯盟由RISC-V產業聯盟(CRVIC)發起,並正在號召邀請更多RISC-V企業加入。

第三大CPU架構RISC-V兩開花 還要解決哪三大問題?

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那樣使用開發板教學?

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,真正做到產學聯動。

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,沒有特別關注某一產品或系統,而是將RISC—V的開源特性作為研究計算機體系結構的好標的。

“最近幾年,我們投入了大量的力量在做基於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

在產學研共建下,RISC-V越來越有能力與Arm和x86抗衡,迎接我們的,將是全新的架構時代嗎?

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來源:快科技