RISC-V架構CPU為何未能普及?
來(lái)源于小伙伴提問(wèn)。
我的一些看法。
RISC-V 架構在過(guò)去幾年里確實(shí)引起了大量關(guān)注,尤其是因為它的開(kāi)源特性和靈活性,理論上應該很有潛力。但它至今在手機市場(chǎng)上并沒(méi)有爆發(fā),原因其實(shí)可以歸結為幾個(gè)層面,涉及技術(shù)、市場(chǎng)、以及生態(tài)系統的挑戰。
生態(tài)系統成熟度是個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。雖然 Android 系統理論上可以適配 RISC-V,甚至 Java 虛擬機(JVM)確實(shí)可以在不同架構上較輕松運行,但這并不是說(shuō)整個(gè) Android 生態(tài)系統可以“無(wú)縫”遷移。手機軟件不僅僅是基于 JVM 的應用,還包含了大量的底層優(yōu)化,比如設備驅動(dòng)、芯片特定的優(yōu)化、以及各種硬件加速庫等。
現階段,ARM 在這些方面有著(zhù)成熟的生態(tài),廠(chǎng)商能輕松獲得 ARM 的架構授權,也有現成的工具鏈、開(kāi)發(fā)環(huán)境和支持,這讓手機廠(chǎng)商不必承擔太多額外的研發(fā)成本。
而 RISC-V 在這些方面仍然比較新,需要投入大量時(shí)間和資源去建立類(lèi)似的基礎設施。對華為、小米、OPPO 等大廠(chǎng)來(lái)說(shuō),這些投入不一定馬上有回報。
性能與功耗優(yōu)化問(wèn)題。手機對 CPU 的性能和功耗比要求極高,RISC-V 雖然架構靈活,但目前仍在性能與功耗優(yōu)化上略遜一籌。尤其是高端手機市場(chǎng),ARM 的 Cortex 系列已經(jīng)通過(guò)多年的迭代積累了大量的功耗控制經(jīng)驗,包括“big.LITTLE”架構等,在處理多任務(wù)和節電方面表現優(yōu)異。要讓 RISC-V 趕上并超越 ARM,還需要大量的時(shí)間和資源投入。而手機廠(chǎng)商一般不愿意承擔這種“冒險”,畢竟消費者對續航時(shí)間和性能體驗的容忍度非常低。
ARM 的市場(chǎng)霸主地位是一個(gè)巨大的壁壘。ARM 長(cháng)期以來(lái)在移動(dòng)處理器領(lǐng)域的統治地位,使得它的生態(tài)和市場(chǎng)滲透力非常強。從設計工具到合作伙伴,再到供應鏈,ARM 幾乎已經(jīng)“無(wú)縫”嵌入了手機制造的方方面面。如果你是一家手機廠(chǎng)商,你面臨的不僅是技術(shù)切換的挑戰,還需要重新整合大量的資源、供應商和合作伙伴。路徑依賴(lài)使得手機廠(chǎng)商寧愿繼續沿用 ARM 解決方案,而不愿意貿然切換到 RISC-V。
專(zhuān)利和法律風(fēng)險也是廠(chǎng)商考量的一部分。雖然 RISC-V 架構是開(kāi)源的,但這并不意味著(zhù)所有相關(guān)的技術(shù)都是“免費午餐”。手機行業(yè)是一個(gè)巨大的專(zhuān)利地雷區,很多時(shí)候一些小公司可能會(huì )利用專(zhuān)利埋伏,制造法律糾紛。ARM 則有更成熟的專(zhuān)利處理體系,可以幫助廠(chǎng)商規避這些風(fēng)險。而 RISC-V 由于新興,尚未建立起同樣程度的專(zhuān)利“保護傘”。
還有一點(diǎn)其實(shí)是相對有趣的,也就是品牌與消費者認知。對于普通消費者來(lái)說(shuō),手機是個(gè)體驗產(chǎn)品,而不是一個(gè)單純的技術(shù)工具。他們關(guān)心的是“這個(gè)手機運行流暢嗎?電池夠用嗎?游戲卡不卡?” 而并不是“這個(gè)手機的 CPU 架構是什么?”
所以,RISC-V 即使再好,能不能通過(guò)讓消費者感知到明顯的差異化優(yōu)勢去“搶市場(chǎng)”,依舊是個(gè)問(wèn)號。對于華為、小米這樣的廠(chǎng)商來(lái)說(shuō),切換 RISC-V 沒(méi)有帶來(lái)立竿見(jiàn)影的“體驗優(yōu)勢”,那么他們也沒(méi)有足夠的動(dòng)力去改變現狀。
RISC-V 在手機市場(chǎng)上還未流行的原因,不僅是技術(shù)上的生態(tài)、性能、功耗問(wèn)題,還有市場(chǎng)、品牌以及專(zhuān)利等多方面的權衡。但這不代表 RISC-V 沒(méi)有未來(lái),它在某些特定領(lǐng)域(如 IoT 設備、嵌入式系統)已經(jīng)開(kāi)始嶄露頭角?;蛟S未來(lái) RISC-V 會(huì )慢慢攻占更多市場(chǎng),但在手機這種競爭白熱化的戰場(chǎng)上,ARM 的強大生態(tài)和市場(chǎng)慣性短期內很難撼動(dòng)。
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