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(dǎo)體制造商、全球超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心和消費設(shè)備公司的創(chuàng)新和采用的推動下，RISC-V 已經(jīng)到來。

SiFive 處于 RISC-V 的最前沿，可以看到有幾個有趣的趨勢繼續(xù)推動整個行業(yè)的強勁增長。人工智能 (AI) 和機器學(xué)習(xí)正變得幾乎無處不在，從數(shù)據(jù)中心到消費設(shè)備和企業(yè)，需要新的架構(gòu)、數(shù)據(jù)卸載和管理以及低延遲，同時還要管理大量工作負載的功耗。

在汽車領(lǐng)域，自動駕駛汽車和電動汽車 (EV) 的快速增長以及汽車中從傳感器到安全、動力傳動系統(tǒng)和娛樂的芯片數(shù)量激增，也需要新的設(shè)計、靈活性和支持生態(tài)系統(tǒng)。在移動和可穿戴設(shè)備中，隨著人工智能的發(fā)展，設(shè)備的功能及質(zhì)量正在超越傳統(tǒng)設(shè)備。在這里，與其他地方一樣，占地面積、功耗和性能從未像現(xiàn)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(tǒng)。RISC-V 現(xiàn)在是不可避免的，在接下來的幾年里，你會看到令人興奮的進步，因為它從主要的嵌入式應(yīng)用程序轉(zhuǎn)移到最高性能芯片中的關(guān)鍵功能，初創(chuàng)公司進步為成熟公司。我們相信，隨著 RISC-V 的不斷發(fā)展，未來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)，也清楚地看到開放式架構(gòu)的好處，以及他們產(chǎn)品的未來。

無論是 Arm，還是 RISC-V，其基礎(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域都是嵌入式系統(tǒng)。不過隨著相關(guān)處理器性能的提升，以及應(yīng)用的發(fā)展，它們在高性能計算領(lǐng)域開始展現(xiàn)出優(yōu)勢，例如，近些年，基于 Arm 架構(gòu)的 CPU 在服務(wù)器和 PC 市場風(fēng)生水起，并被以蘋果、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(tǒng) x86 架構(gòu) CPU 的市場份額。同理，RISC-V 也有類似的機遇，其在以數(shù)據(jù)中心為代表的高性能計算市場體現(xiàn)出了更多價值。

從過去一年全球范圍內(nèi)的 RISC-V 技術(shù)演進事件來看，北美地區(qū)依然是 RISC-V 的創(chuàng)新高地，從處理器 IP 到軟件、數(shù)據(jù)中心級應(yīng)用都在全面探索；歐洲的不少老牌公司在逐步從原有架構(gòu)轉(zhuǎn)到 RISC-V 架構(gòu)；亞洲地區(qū)也保持非常快的發(fā)展速度，Andes、StarFive、香山、芯來和平頭哥等公司都在努力推動 RISC-V 處理器的發(fā)展。當(dāng)前大部分芯片企業(yè)正在思考如何使用 RISC-V 架構(gòu)來開發(fā)自家生態(tài)產(chǎn)品，很多基礎(chǔ)軟件公司也逐步進入到 RISC-V 生態(tài)中。

目前來看，RISC-V 在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用前景越來越明朗，因為數(shù)據(jù)中心的整體架構(gòu)正在朝定制化和異構(gòu)化的方向發(fā)展，具體表現(xiàn)是從單一處理器供應(yīng)商轉(zhuǎn)變?yōu)橛啥鄠€供應(yīng)商（包括系統(tǒng)公司自己的設(shè)計團隊）提供的處理器和加速器的混合架構(gòu)。

盡管宏觀經(jīng)濟環(huán)境存在相當(dāng)大的不確定性，但 2021 年至 2022 年的芯片短缺表明半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)成為地球上每個行業(yè)的一部分，從汽車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(yīng)鏈能夠承受未來的沖擊。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(shù)據(jù)流處理器為例，這是一款支持 RISC-V 的芯片，用于超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心，以卸載和管理關(guān)鍵人工智能數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)中心的新架構(gòu)可以顯著降低延遲和功耗。

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(gòu)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(gòu)及其經(jīng)過驗證的高性能和低功耗在可穿戴設(shè)備、汽車、航空航天等消費設(shè)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(dǎo)體制造商、全球超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心和消費設(shè)備公司的創(chuàng)新和采用的推動下問世。

盡管發(fā)展?jié)摿薮螅粋€客觀事實仍是：RISC-V 相關(guān)軟硬件技術(shù)和生態(tài)未完全成熟，應(yīng)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(xù)尋求突破。此外，隨著穩(wěn)定硬件的出現(xiàn)，RISC-V 架構(gòu)軟硬件全棧成為必然趨勢，從 IP 到 SoC、到開發(fā)板、SOM、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件等方面將得到全面的優(yōu)化。RISC-V 架構(gòu)將走向更廣的生態(tài)合作，在商業(yè)上將會有更多的新模式，軟件也將持續(xù)豐富，應(yīng)用繼續(xù)走向多樣化。