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RISC-V未來無限，2025年出貨量將達(dá)到800億顆

時(shí)間：2023-07-07 11:33:14

關(guān)鍵字： RISC-V SiFive

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[導(dǎo)讀]指令集（ISA）是硬件和軟件之間的接口，是整個(gè)計(jì)算系統(tǒng)中最為重要的接口。而選擇開放的指令集，也就意味著打開了軟件和硬件之間的連接接口，打開了一種新的商業(yè)模式。如果現(xiàn)在要從零開始構(gòu)建一個(gè)應(yīng)用，要選擇一個(gè)全新運(yùn)算平臺(tái)，那么選擇RISC-V會(huì)是最佳的選擇。

指令集（ISA）是硬件和軟件之間的接口，是整個(gè)計(jì)算系統(tǒng)中最為重要的接口。而選擇開放的指令集，也就意味著打開了軟件和硬件之間的連接接口，打開了一種新的商業(yè)模式。如果現(xiàn)在要從零開始構(gòu)建一個(gè)應(yīng)用，要選擇一個(gè)全新運(yùn)算平臺(tái)，那么選擇RISC-V會(huì)是最佳的選擇。

近年來，高性能RISC-V CPU的出現(xiàn)，已經(jīng)證明了RISC-V的高度可拓展性和高性能。而未來，基于RISC-V的CPU出貨量，將會(huì)證明RISC-V在各種應(yīng)用上的無限可能。

近日SiFive在中國(guó)召開了SiFive RISC-V中國(guó)技術(shù)論壇，SiFive首席架構(gòu)師Krste Asanovi?教授和SiFive企業(yè)營(yíng)銷與業(yè)務(wù)開發(fā)資深副總裁剛至堅(jiān)等人進(jìn)行了分享。

圖：SiFive首席架構(gòu)師Krste Asanovi?教授

“RISC-V的未來沒有限制”

Krste教授表示，RISC-V的未來沒有限制。RISC-V的出現(xiàn)是必然的，RISC-V將會(huì)有最好的的Processor，RISC-V也將會(huì)擁有最好的生態(tài)。

為什么說RISC-V的出現(xiàn)是必然？讓我們先來回顧下其它的指令集的興衰。

最早的指令集包括PDP-11，VAX和Alpha，均來自數(shù)字設(shè)備的合作。而像Intel曾經(jīng)的i960、i860和Itanium等指令集也都相繼被放棄。

SPARC指令集源自于可擴(kuò)充處理器架構(gòu)（Scalable Processor ARChitecture）的縮寫，是一種精簡(jiǎn)指令集。SPARC由SUN在1985年設(shè)計(jì)而來，并由Sun Microsystems開始對(duì)外推廣。2009年被Oracle收購(gòu)，后在2017年被終止。

MIPS算是離我們比較近的指令集了，這一指令集曾經(jīng)歸Imagination所有，最新的動(dòng)向是在2018年開放了MIPS R6 ISA，但在2019就關(guān)閉了。而現(xiàn)在，MIPS公司已經(jīng)轉(zhuǎn)向采用RISC-V指令集。

IBM Power這一指令集則是在2019年開放，但極少有什么活動(dòng)。

ARM想必眾所周知了，2016年被軟銀收購(gòu)，英偉達(dá)曾在2020年向其拋出橄欖枝，但在2022年交易被取消。現(xiàn)在Arm正在尋求上市時(shí)機(jī)。

而RISC-V的出現(xiàn)，為什么就是必然呢？Krste教授認(rèn)為，這是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然需求，必然需要一種開放的標(biāo)準(zhǔn)。

像網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，有Ethernet，TCP/IP這種開放的標(biāo)準(zhǔn)。在OS領(lǐng)域，有Posix這樣的開放標(biāo)準(zhǔn)。在Compilers領(lǐng)域，有C作為開放標(biāo)準(zhǔn)。在數(shù)據(jù)庫(kù)方面，有開放的SQL標(biāo)準(zhǔn)。那么ISA為什么就一直沒有開放的標(biāo)準(zhǔn)嗎？其實(shí)是有這個(gè)需求的，這也正是RISC-V能夠發(fā)展壯大的原因。

在圖形處理器、圖像處理器、音頻DSP、射頻DSP、安全處理器和電源管理處理器等等領(lǐng)域，各種不同的SoC基于多種不同的ISA，這導(dǎo)致了軟件棧也都各不相同。而如果選擇了一致的RISC-V，那么就可以解決這一問題。

由于生意模型的變化，RISC-V架構(gòu)將會(huì)迎來爆發(fā)。在垂直的領(lǐng)域，可以選擇ISA，然后構(gòu)建自己的內(nèi)核，按需添加自己的拓展指令集。不論是商業(yè)組織、學(xué)術(shù)還是開源生態(tài)，都可以圍繞著一個(gè)單一的開放的標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)共贏。

X86是Intel直接提供芯片，Arm則是提供了芯片、架構(gòu)授權(quán)和IP授權(quán)。RISC-V則是完全完全的開放，在Arm的商業(yè)模式上，你可以自由添加自己的指令，也可以獲得很多開放的IP核。

RSIC-V的出現(xiàn)并不會(huì)完全替代X86和Arm，但是在很多垂直領(lǐng)域RISC-V的開放性確實(shí)會(huì)獲得更多的擁躉，這種開放的模式打開了全新的生意機(jī)會(huì)，帶來了垂直應(yīng)用創(chuàng)新的可能。據(jù)Krste教授分享，預(yù)計(jì)RISC-V的生態(tài)將會(huì)加速發(fā)展，而在2025年基于RISC-V核的出貨量將會(huì)達(dá)到800億顆。

SiFive：提供基于純RISC-V的全面計(jì)算解決方案

SiFive是一家純RISC-V的CPU公司，提供了覆蓋從性價(jià)比到高性能，從IoT到車用的全面的RISC-V的CPU產(chǎn)品。這與其創(chuàng)辦的起源關(guān)系極大，因?yàn)樵摴镜墓餐瑒?chuàng)辦人兼首席架構(gòu)師Krste Asanovi?教授，其實(shí)就是RISC-V的主要發(fā)明人，同時(shí)還是RISC-V國(guó)際基金會(huì)主席，同時(shí)他也在美國(guó)加州伯克利大學(xué)擔(dān)任電機(jī)和計(jì)算機(jī)科學(xué)系統(tǒng)教授。

因此SiFive一直以推動(dòng)RISC-V的發(fā)展壯大為己任，“SiFive百分百做的是RISC-V，IP方面，我們的產(chǎn)品是涵蓋最寬、最多的，從小到大都有。我們有很多不同的CPU，我們有最高效能的RISC-V核?！盨iFive企業(yè)營(yíng)銷與業(yè)務(wù)開發(fā)資深副總裁剛至堅(jiān)先生在SiFive論壇北京站分享到，“不光是CPU，和CPU相關(guān)的東西我們都有做，是完整的方案。SiFive的軟件團(tuán)隊(duì)也很強(qiáng)大，有Multi-core、Multi-cluster，我們和客戶合作的時(shí)候是幫客戶生產(chǎn)他們的產(chǎn)品?！?

圖：SiFive企業(yè)營(yíng)銷與業(yè)務(wù)開發(fā)資深副總裁剛至堅(jiān)先生

SiFive提供了四大產(chǎn)品線，分別是高性能的Performance系列、汽車應(yīng)用的Automotive系列、AI應(yīng)用的Intelligence系列和高性價(jià)比的Essential系列。

其中SiFive的Performance系列可以說是現(xiàn)在RISC-V里面的領(lǐng)先者之一，該系列關(guān)注點(diǎn)是計(jì)算密度，也就是在最小面積功耗下提供最高的性能。目前包括NASA和谷歌等在內(nèi)都采用我們的RISC-V的產(chǎn)品，這也驅(qū)使SiFive在未來產(chǎn)品線上會(huì)有更豐富的應(yīng)對(duì)能力。

另一個(gè)值得關(guān)注的是X280，這一產(chǎn)品已經(jīng)證明了其在AI領(lǐng)域的實(shí)力。谷歌的TPU自己做了10年，其中向量處理器做了8年；但現(xiàn)在當(dāng)他們選擇要轉(zhuǎn)到RISC-V上面，他們直接選擇了SiFive的X280。

剛至堅(jiān)表示，會(huì)有幾個(gè)方向的市場(chǎng)更關(guān)注RISC-V的產(chǎn)品。一是重要功耗和性能的市場(chǎng)，而SiFive的產(chǎn)品可以提供30～40%的功耗表現(xiàn)。二是汽車市行業(yè)，這個(gè)行業(yè)發(fā)展很快，是一個(gè)很好的機(jī)遇。三是AI市場(chǎng)，AI的硬件和軟件算法的結(jié)合是非常關(guān)鍵的。最后就是一些關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域，美國(guó)NASA已經(jīng)在選擇RISC-V的產(chǎn)品。