RISC-V適合AI、物聯(lián)網(wǎng)等創(chuàng)新

有人預(yù)言,RISC-V或?qū)⑹抢^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(nèi)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(shè)計(jì)得非常精巧、簡(jiǎn)單、有效,允許運(yùn)行基本的操作系統(tǒng)。
        其次,允許可擴(kuò)展,由非營(yíng)利組織——RISC-V基金會(huì)運(yùn)營(yíng)的,不像過去Intel和Arm等是由一家公司運(yùn)營(yíng)的,RISC-V核是大家(Community)運(yùn)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(kuò)充性允許開發(fā)者加自己新的指令,而且允許開發(fā)者的設(shè)計(jì)是開源的,也可以不開源,也可以用來賺錢,也可以做研究……這種靈活的模式帶來了微處理器的革命。實(shí)際上,RISC-V是第一個(gè)硬件開源的,開源了ISA。ISA指令集是硬件與軟件的接口。

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

RISC-V適合哪類應(yīng)用?

        值得指出的是,RISC-V并不是比Intel和Arm好。因?yàn)?/span>Intel和Arm也是非常優(yōu)秀的公司,投入了大量資金和努力,開發(fā)了很好的產(chǎn)品。區(qū)別在于那兩種芯片/架構(gòu)是私人所有的,不是開放、免費(fèi)的,RISC-V是第一個(gè)在微處理器領(lǐng)域里把ISA指令架構(gòu)開放,這是一場(chǎng)革命,帶來了全新的商業(yè)形態(tài)和創(chuàng)新環(huán)境。
        原來的商業(yè)模式,Intel和Arm把產(chǎn)品做好了,無法改變。但市場(chǎng)上應(yīng)用場(chǎng)景在變,目前已經(jīng)超約PC和手機(jī)時(shí)代了。在很多應(yīng)用場(chǎng)景,例如AI、物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈等有很多創(chuàng)新東西,對(duì)架構(gòu)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(qū))統(tǒng)一管理,允許加不同的東西進(jìn)來,這樣可以把很多事情做好。

      RISC-V的ISA是開放和免費(fèi)的。有三種模式:1.有可能開源社區(qū)獲得免費(fèi)的設(shè)計(jì),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(shè)計(jì)芯片,銷售IP和設(shè)計(jì),出售證書(licensing)或royality(版權(quán));3.賣芯片。由下圖可見,Arm不做芯片,只做設(shè)計(jì)。Intel不賣設(shè)計(jì),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(zhí)行董事Rick O’Connor