谷歌宣布Android將會支持RISC-V架構
Android是Google開發(fā)的操作系統(tǒng),支持多種指令集架構 (ISA),包括Arm和x86,多數(shù)使用Android的設備都采用Arm架構芯片組。新興RISC-V架構是免費開放指令集架構,任何人都可用它設計芯片,且無需支付任何許可費或?qū)@M。Google最近在RISC-V高峰會主題演講時,宣布支持RISC-V架構。
現(xiàn)在RISC-V視為中國擺脫依賴西方的方法,很大程度是RISC-V International在瑞士注冊成立,可當美國和中國的中立方,成為對設計芯片公司有吸引力的選擇。中國阿里巴巴就是RISC-V最大支持者,工程師兩年前開始將Android 10移植到RISC-V架構。
值得密切關注RISC-V幾個月內(nèi)發(fā)展??赡苄枰獣r間才能在市場看到有RISC-V芯片組的旗艦設備,但Google為RISC-V架構打開大門,愿意嘗試的企業(yè)可能越來越多。
在與Arm的“專利戰(zhàn)”爆發(fā)后,高通對RISC-V的布局更加積極。高通產(chǎn)品管理總監(jiān)Manju Varma表示,高通已經(jīng)基于RISC-V打造了許多產(chǎn)品,截至2022年底,采用RISC-V架構的高通芯片出貨量已經(jīng)超過6.5億顆。目前,高通的PC、移動設備、可穿戴設備、聯(lián)網(wǎng)汽車以及AR/VR頭顯的SoC中都使用了RISC-V微控制器。據(jù)市場調(diào)研公司Semico Research預測,到2027年,市場上將有250億個基于RISC-V的AI SoC,預計同年收入達到2910億美元。
RISC-V于2017年進入中國產(chǎn)業(yè)界,賽昉科技是第一批投身RISC-V發(fā)展的國內(nèi)企業(yè),對RISC-V理解頗深。
從架構復雜程度看,RISC-V本身非常簡單,基礎指令集則只有40多條,加上其他的模塊化擴展指令總共幾十條指令,其規(guī)范文檔僅有145頁,而“特權架構文檔”的篇幅也僅為91頁。ARM由于是一種封閉的指令集架構,所有廠商在采用ARM IP核心后,不能基于原有設計自行更改芯片,企業(yè)只能調(diào)整自身需求來迎合ARM核心。經(jīng)過多年的發(fā)展,ARM指令集變得極其復雜和繁瑣,相應的架構文檔有上千頁。這也變相導致了ARM處理器的研發(fā)門檻要遠高于RISC-V。
從定制化方面看,RISC-V沒有針對任何功能、架構或目標進行過度優(yōu)化,因此它能適用于幾乎所有計算場景。ARM針對智能手機的優(yōu)化程度要高于對筆記本電腦、臺式機和服務器的優(yōu)化程度。正因如此,ARM芯片在移動端領域有著無可撼動的統(tǒng)治力。
“截至2022年末,我國大約有50款不同型號的國產(chǎn)RISC-V芯片量產(chǎn),應用場景集中在MCU、電源管理、無線連接、存儲控制、物聯(lián)網(wǎng)等中低端場景?!辟悤P科技資深銷售總監(jiān)周杰對《中國電子報》記者表示,我國的RISC-V技術落地已度過了初級階段。但需要看到的是,RISC-V在國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化之路上,仍面臨兩大“攔路虎”。
與大多數(shù)指令集相比,RISC-V指令集可以自由地用于任何目的,允許任何人設計、制造和銷售RISC-V芯片和軟件。雖然這不是第一個開源指令集,但它具有重要意義,因為其設計使其適用于現(xiàn)代計算設備(如倉庫規(guī)模云計算機、高端移動電話和微小嵌入式系統(tǒng))。設計者考慮到了這些用途中的性能與功率效率。該指令集還具有眾多支持的軟件,這解決了新指令集通常的弱點。
在處理器領域,主流的架構為x86與ARM架構。x86與ARM架構的發(fā)展的過程也伴隨了現(xiàn)代處理器架構技術的不斷發(fā)展成熟,但作為商用的架構,為了能夠保持架構的向后兼容性,其不得不保留許多過時的定義,導致其指令數(shù)目多,指令冗余嚴重,文檔數(shù)量龐大,所以要在這些架構上開發(fā)新的操作系統(tǒng)或者直接開發(fā)應用門檻很高。而RISC-V架構則能完全拋棄包袱,借助計算機體系結構經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)成為比較成熟的技術的優(yōu)勢,從輕上路。RISC-V基礎指令集則只有40多條,加上其他的模塊化擴展指令總共幾十條指令。 RISC-V的規(guī)范文檔僅有145頁,而“特權架構文檔”的篇幅也僅為91頁。