2023 年是 RISC-V 的突破年

RISC-V 不再只是嵌入式工具，在全球最大的半導體制造商、全球超大規模數據中心和消費設備公司的創(chuàng )新和采用的推動(dòng)下，RISC-V 已經(jīng)到來(lái)。

SiFive 處于 RISC-V 的最前沿，可以看到有幾個(gè)有趣的趨勢繼續推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的強勁增長(cháng)。人工智能 (AI) 和機器學(xué)習正變得幾乎無(wú)處不在，從數據中心到消費設備和企業(yè)，需要新的架構、數據卸載和管理以及低延遲，同時(shí)還要管理大量工作負載的功耗。

在汽車(chē)領(lǐng)域，自動(dòng)駕駛汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē) (EV) 的快速增長(cháng)以及汽車(chē)中從傳感器到安全、動(dòng)力傳動(dòng)系統和娛樂(lè )的芯片數量激增，也需要新的設計、靈活性和支持生態(tài)系統。在移動(dòng)和可穿戴設備中，隨著(zhù)人工智能的發(fā)展，設備的功能及質(zhì)量正在超越傳統設備。在這里，與其他地方一樣，占地面積、功耗和性能從未像現在這樣重要。

所有這些趨勢都有利于 RISC-V，因為它具有卓越的計算密度、靈活性、高性能和不斷發(fā)展的生態(tài)系統。RISC-V 現在是不可避免的，在接下來(lái)的幾年里，你會(huì )看到令人興奮的進(jìn)步，因為它從主要的嵌入式應用程序轉移到最高性能芯片中的關(guān)鍵功能，初創(chuàng )公司進(jìn)步為成熟公司。我們相信，隨著(zhù) RISC-V 的不斷發(fā)展，未來(lái)十年的情況將大不相同。它已經(jīng)受到世界一流大學(xué)教授的支持，也受到美國、中國、印度和日本等國政府的鼓勵，它們渴望幫助本國產(chǎn)業(yè)，也清楚地看到開(kāi)放式架構的好處，以及他們產(chǎn)品的未來(lái)。

無(wú)論是 Arm，還是 RISC-V，其基礎應用領(lǐng)域都是嵌入式系統。不過(guò)隨著(zhù)相關(guān)處理器性能的提升，以及應用的發(fā)展，它們在高性能計算領(lǐng)域開(kāi)始展現出優(yōu)勢，例如，近些年，基于 Arm 架構的 CPU 在服務(wù)器和 PC 市場(chǎng)風(fēng)生水起，并被以蘋(píng)果、谷歌、亞馬遜、阿里巴巴為代表的大型科技和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)重視，相關(guān)產(chǎn)品也在蠶食傳統 x86 架構 CPU 的市場(chǎng)份額。同理，RISC-V 也有類(lèi)似的機遇，其在以數據中心為代表的高性能計算市場(chǎng)體現出了更多價(jià)值。

從過(guò)去一年全球范圍內的 RISC-V 技術(shù)演進(jìn)事件來(lái)看，北美地區依然是 RISC-V 的創(chuàng )新高地，從處理器 IP 到軟件、數據中心級應用都在全面探索；歐洲的不少老牌公司在逐步從原有架構轉到 RISC-V 架構；亞洲地區也保持非?？斓陌l(fā)展速度，Andes、StarFive、香山、芯來(lái)和平頭哥等公司都在努力推動(dòng) RISC-V 處理器的發(fā)展。當前大部分芯片企業(yè)正在思考如何使用 RISC-V 架構來(lái)開(kāi)發(fā)自家生態(tài)產(chǎn)品，很多基礎軟件公司也逐步進(jìn)入到 RISC-V 生態(tài)中。

目前來(lái)看，RISC-V 在數據中心的應用前景越來(lái)越明朗，因為數據中心的整體架構正在朝定制化和異構化的方向發(fā)展，具體表現是從單一處理器供應商轉變?yōu)橛啥鄠€(gè)供應商（包括系統公司自己的設計團隊）提供的處理器和加速器的混合架構。

盡管宏觀(guān)經(jīng)濟環(huán)境存在相當大的不確定性，但 2021 年至 2022 年的芯片短缺表明半導體行業(yè)已經(jīng)成為地球上每個(gè)行業(yè)的一部分，從汽車(chē)制造商到消費電子公司再到政府的公司都在投資以確保其供應鏈能夠承受未來(lái)的沖擊。美國的《芯片法案》等政府投資將有助于提高制造能力，隨著(zhù)制造能力和原型能力的增強，新的創(chuàng )新將蓬勃發(fā)展。

以人工智能數據流處理器為例，這是一款支持 RISC-V 的芯片，用于超大規模數據中心，以卸載和管理關(guān)鍵人工智能數據。這種數據中心的新架構可以顯著(zhù)降低延遲和功耗。

總體而言，我們相信業(yè)界將更多地討論計算密度，以及對高性能處理器的需求，這些處理器也可以在非常小的占地面積上構建并以低功耗運行。

今年將是 RISC-V 取得突破的一年。不少公司正在利用 RISC-V 架構及其經(jīng)過(guò)驗證的高性能和低功耗在可穿戴設備、汽車(chē)、航空航天等消費設備中的使用。去年，我們看到了有關(guān)采用 RISC-V 的高性能空間計算項目的公告，未來(lái)還有更多。RISC-V 不再只是一種嵌入式工具，它已經(jīng)在全球最大的半導體制造商、全球超大規模數據中心和消費設備公司的創(chuàng )新和采用的推動(dòng)下問(wèn)世。

盡管發(fā)展潛力巨大，但一個(gè)客觀(guān)事實(shí)仍是：RISC-V 相關(guān)軟硬件技術(shù)和生態(tài)未完全成熟，應用主要集中在中低端 IoT 領(lǐng)域，高性能芯片的商用落地尚需繼續尋求突破。此外，隨著(zhù)穩定硬件的出現，RISC-V 架構軟硬件全棧成為必然趨勢，從 IP 到 SoC、到開(kāi)發(fā)板、SOM、操作系統和應用軟件等方面將得到全面的優(yōu)化。RISC-V 架構將走向更廣的生態(tài)合作，在商業(yè)上將會(huì )有更多的新模式，軟件也將持續豐富，應用繼續走向多樣化。