RISC-V：打造中國處理器新繁榮時代

近日，第二屆RISC-V中國峰會拉開序幕。因疫情影響，本屆峰會將在線上舉行，不過隨著RISC-V在國內(nèi)越來越火熱，本次峰會預(yù)計線上參會超過10萬人次，超過上屆。平頭哥半導(dǎo)體有限公司副總裁孟建熠將在峰會首日上午發(fā)表主題為“持續(xù)推進RISC-V技術(shù)與生態(tài)的發(fā)展”的演講，并將進行重要發(fā)布。同時，來自阿里巴巴和平頭哥的其他技術(shù)專家將圍繞玄鐵在RISC-V領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新、生態(tài)發(fā)展和生態(tài)建設(shè)等內(nèi)容發(fā)表5場演講，分享展示RISC-V技術(shù)的應(yīng)用前沿。

作為目前最受關(guān)注的開源處理器架構(gòu)，RISC-V的免版稅和架構(gòu)開發(fā)自由度，不僅成為諸多國際處理器公司關(guān)注的焦點，更是急需自主處理器的中國企業(yè)的首選。特別是隨著RISC-V生態(tài)的逐漸成熟，以平頭哥、芯來科技等為代表的國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)逐漸將RISC-V的性能和開發(fā)生態(tài)打造得越來越接近其他商用處理器，并在物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)方面凸顯出其硬件開源的重要技術(shù)優(yōu)勢。

在2022 RISC-V中國峰會上，阿里平頭哥半導(dǎo)體發(fā)布首個高性能RISC-V芯片平臺“無劍600”，開發(fā)者和廠商可借此快速開發(fā)RISC-V芯片。“無劍600”支持4核高性能RISC-V處理器，最高主頻可達2.5GHz，設(shè)計的芯片已兼容大型操作系統(tǒng)龍蜥OS，并可運行FireFox、LibreOffice等瀏覽器、辦公軟件?！耙呀?jīng)可以作為一個生產(chǎn)力工具來使用。”中國科學(xué)院軟件研究所總工程師武延軍稱。

平頭哥半導(dǎo)體副總裁孟建熠稱，RISC-V的誕生僅有12年，目前正走在初步商業(yè)化的路上。國內(nèi)在RISC-V架構(gòu)芯片的應(yīng)用已經(jīng)很快，至少跟國外可以做到同步。早期來看，RISC-V產(chǎn)品以嵌入式領(lǐng)域為主，未來要往更加高性能、縱深的方向去發(fā)展。

“從生態(tài)建設(shè)上對比，RISC-V大致是Arm架構(gòu)2005、2006年的程度?！泵辖诜Q，去年RISC-V架構(gòu)的芯片出貨量超過一百億顆，對比同時期的X86/ARM是個非常大的量，軟硬件生態(tài)也得到了極大豐富。

孟建熠認(rèn)為，RISC-V的商用時機已至，雖然目前還局限于一些對算力和對軟件生態(tài)豐富程度要求不那么高的領(lǐng)域，但以此為起點，市場可以看到生態(tài)會以“驚人的加速度”發(fā)展。

RISC-V作為精簡指令集的開源架構(gòu)，免費開放和性能跨度大的特性，非常適合面向智慧城市、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能家居等物聯(lián)網(wǎng)場景對定制處理器的碎片化需求和聯(lián)網(wǎng)特性。RISC-V開源的特點，還使其更能抵御地緣政治的沖擊。

在孟建熠看來，基于RISC-V的開源特性，需要全球性的上下游參與者推動該架構(gòu)發(fā)展，和原有的可能一家公司維護一個架構(gòu)是完全不同的模式，類似于Linux這類的開源操作系統(tǒng)需要全球開發(fā)者一齊貢獻?！斑@種全球開源模式實際上給大家?guī)砹撕芏嘈聶C會。從長遠角度來講，那些要在體系結(jié)構(gòu)上有創(chuàng)新、有突破的公司可以持續(xù)進來了?！?/p>

武延軍認(rèn)為，基于應(yīng)用場景，RISC-V存在更大可能性。他舉例稱，目前行業(yè)內(nèi)流行的異構(gòu)多核架構(gòu)，以往依賴于處理器廠或指令集廠商的規(guī)范，類似ARM芯片的大小核設(shè)計，或x86架構(gòu)的擴展指令集等。借助RISC-V指令集，芯片廠商能夠在“核”的層面上有更多的異構(gòu)選擇?！氨热鐚ｉT針對AI計算的核，甚至在AI計算里又可以根據(jù)不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型定制不同的核，同時也有低功耗的核和做通用處理的核?！?/p>

但武延軍也表示，除了制造方面的因素外，處理器IP核和核心基礎(chǔ)軟件仍然是目前RISC-V生態(tài)存在的兩大難點，其涉及到新芯片架構(gòu)在編譯工具鏈、操作系統(tǒng)層面的完善。