RISC-V適合AI、物聯(lián)網(wǎng)等創(chuàng )新

有人預言,RISC-V或將是繼Intel和Arm之后的第三大主流處理器體系。實(shí)際上,三年前RISC-V基金會(huì )剛剛成立,如今已有200余家會(huì )員,會(huì )員遍布27個(gè)國家,得到了來(lái)自中國、印度、俄羅斯等國政府、高校、企業(yè)的支持。

RISC-V為何在短時(shí)間內受歡迎?

相比Intel和Arm,RISC-V有三大特點(diǎn)。

首先,從微處理器角度看,RISC-V的Core(核)設計得非常精巧、簡(jiǎn)單、有效,允許運行基本的操作系統。
        其次,允許可擴展,由非營(yíng)利組織——RISC-V基金會(huì )運營(yíng)的,不像過(guò)去Intel和Arm等是由一家公司運營(yíng)的,RISC-V核是大家(Community)運營(yíng)的,只要加入基金會(huì ),成為基金會(huì )成員,就可以用。RISC-V的可擴充性允許開(kāi)發(fā)者加自己新的指令,而且允許開(kāi)發(fā)者的設計是開(kāi)源的,也可以不開(kāi)源,也可以用來(lái)賺錢(qián),也可以做研究……這種靈活的模式帶來(lái)了微處理器的革命。實(shí)際上,RISC-V是第一個(gè)硬件開(kāi)源的,開(kāi)源了ISA。ISA指令集是硬件與軟件的接口。

        第三,帶來(lái)很多創(chuàng )新。在微處理器產(chǎn)品里,從IT和IC領(lǐng)域里,很長(cháng)時(shí)間里被Intel壟斷的,之后有Arm。由于知識產(chǎn)權的限制,其他公司不能使用Intel或Arm的ISA指令來(lái)做自己事情,除非得到授權。因此,多年來(lái),很少有開(kāi)發(fā)者在架構方面做創(chuàng )新。不過(guò),RISC-V開(kāi)了一扇門(mén),允許公司、高校師生、研究機構等做產(chǎn)品或進(jìn)行研究。有個(gè)形象的比喻,過(guò)去只有一種榔頭,做任何事都要用這個(gè)榔頭,現在允許大家開(kāi)發(fā)各種各樣的榔頭。

RISC-V適合哪類(lèi)應用?

        值得指出的是,RISC-V并不是比Intel和Arm好。因為Intel和Arm也是非常優(yōu)秀的公司,投入了大量資金和努力,開(kāi)發(fā)了很好的產(chǎn)品。區別在于那兩種芯片/架構是私人所有的,不是開(kāi)放、免費的,RISC-V是第一個(gè)在微處理器領(lǐng)域里把ISA指令架構開(kāi)放,這是一場(chǎng)革命,帶來(lái)了全新的商業(yè)形態(tài)和創(chuàng )新環(huán)境。
        原來(lái)的商業(yè)模式,Intel和Arm把產(chǎn)品做好了,無(wú)法改變。但市場(chǎng)上應用場(chǎng)景在變,目前已經(jīng)超約PC和手機時(shí)代了。在很多應用場(chǎng)景,例如AI、物聯(lián)網(wǎng)和區塊鏈等有很多創(chuàng )新東西,對架構有新的要求,老是用一套做是不行的,RISC-V允許核本身是不動(dòng)的,基本ISA由community(社區)統一管理,允許加不同的東西進(jìn)來(lái),這樣可以把很多事情做好。

      RISC-V的ISA是開(kāi)放和免費的。有三種模式:1.有可能開(kāi)源社區獲得免費的設計,像Linux;2.商業(yè)模式方面,有的是像致象爾、SiFive、晶心科技等公司,利用ISA設計芯片,銷(xiāo)售IP和設計,出售證書(shū)(licensing)或royality(版權);3.賣(mài)芯片。由下圖可見(jiàn),Arm不做芯片,只做設計。Intel不賣(mài)設計,只出售芯片。RISC-V在這三個(gè)方面都可以。

圖 RISC-V和Intel、Arm商業(yè)模式的比較

RISC-V基金會(huì )執行董事Rick O’Connor