為什麼都在吹RISC-V?它是國產晶片自主最好機會!
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國產晶片能夠自主一直是大家共同的期待!但無奈起步較晚,目前的通用計算平台已經是外國企業的天下。
國產自主的晶片不僅僅是在工藝上還達不到目前商用晶片的水平,最底層的CPU指令集架構上也是處處受制於ARM,Intel這樣的外國企業。
如果國家自己定義一套指令集架構沒有太大意義,因為處理器架構必須是全球範圍的一個通用架構,必須獲得生態支持。
國產晶片自主之路還有很長,但並不是毫無機會。
RISC-V指令集架構便是一個很好的機會,大家重新出發,中國速度豈會比別人慢?
國產晶片目前的狀況
說到CPU的指令集架構可能很多人並不熟悉,但是也大概知道目前的PC基本採用X86,智慧型手機的處理平台和許多嵌入式平台基本採用ARM架構。
Intel和AMD一直深耕X86架構,ARM則在移動平台和嵌入式領域一家獨大。
英特爾對X86的授權非常謹慎,ARM的指令集授權又非常貴,而且ARM 32的授權卡的也非常嚴,只有蘋果、高通等4家公司獲得了授權。
像國內華為、展訊等公司僅獲得了ARM 64授權,但也都伴隨著高昂的專利費。
這樣處處受制於人的情況下我們國產晶片還是十分努力的在成長著。
上海兆芯自主研發的先開KX 6000系列x86處理器能夠達到7代intel i5處理器的水平,國產晶片的成長又進一步。
但始終花費的成本比Intel高出太多並且都在完全依賴x86架構。
雖然英特爾在兆芯和VIA的股份和專利問題上沒表態,但兆芯的指令集的授權只能用到今年,未來如何還是完全在別人的掌控之中。
好在目前國產自主晶片在專用晶片領域表現還不錯,並且在逐步的替代國外的晶片產品。
但是對於壁壘高、周期長的通用晶片(譬如通用CPU,MCU等)則還是十分頭疼。
主要是我們國產晶片在兩個方向還比較薄弱,一個是工藝和製造,一個就是核心IP、指令集架構的專利。
其實我們在SoC的設計上面已經達到了國際一流水平,但無奈製造工藝和CPU指令集架構的薄弱導致只能和其他企業合作。
比如華為海思的麒麟系列處理器,均是購買ARM的公辦架構和授權,自主設計之後再由台積電代工生產。
雖然麒麟系列處理器平台表現十分可觀,但關鍵的技術還是在別人的手中。
製造工藝與國外存在代差一時半會很難追上,但終將進步到差不多的水平,核心IP則是被別人壟斷了就完全沒有辦法翻身。
所以國產晶片自主的道路起點,便是在晶片的最低層指令集架構上。
採用近年發展迅猛的開源指令集架構RISC-V來擺脫國外的壟斷是一個非常好的選擇和機會。
RISC-V架構帶來的轉機
RISC-V讀作RISC Five,意思是第五代精簡指令處理器。
它是一種全新的指令集架構,並且開源可以被任何學術機構或商業組織自由使用。
在全球範圍內,以美國為首在大學教材方面都在採用RISC-V為教材。
RISC-V還被印度定義成國家標準指令集。
RISC-V還有著其他架構不具備的模塊化、極簡、可擴展的技術特點。
這一切都顯示著這個年輕的指令集架構具有非常巨大的潛力。
ARM的晶片設計就是基於早期的RISC架構,所以最怕RISC-V崛起的就是ARM。
AMR還曾做過一個域名為 riscv-basics.com 的網站從成本、生態系統、碎片化風險、安全性和設計保證上對 RISC-V 進行攻擊。
足見RISC-V越來越受歡迎讓ARM有多麼慌亂。
RISC-V不僅與ARM形成了競爭,對於x86來說,也是一種替代選擇,也就是說最終甚至可能會給英特爾和AMD都造成威脅。
不過在PC和伺服器市場,既有晶片架構的地位非常牢固,在短期內RISC-V還無法掀起太大波瀾。
但在物聯網和其他領域RISC-V已經有了和ARM及X86較勁的資本。
近日,華米科技發布的黃山1號晶片,號稱全球智能穿戴領域中第一個人工智慧晶片,它使用的正是RISC-V架構。
不僅如此,中天微和小米松果電子也宣布要促進和加速RISC-V在國內的商業化進程。
雖然目前比較適合RISC-V使用的領域還是對於生態依賴比較小的深嵌入式或者新興的IoT、邊緣計算、人工智慧領域。
但RISC-V得到了產業界和社區的廣泛支持,積極性高漲。
同時,現在很多地區和國家的政府層面上也對RISC-V開始重視,所以說前景會非常樂觀。
寫在最後
中興事件之後,我們意識到了晶片國產自主可控的重要性。
國產自主之路雖路漫漫其修遠兮,卻也是我們志在必得的必經之路。
國人的智慧是從來不輸任何國家的人的,在新的領域,新的起點,我們中國芯將更有機會與起步較早的國外晶片競爭,好好把握機會,我們的自主晶片終有一天也會成為國產之光!
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