RISC-V：打造中國(guó)處理器新繁榮時(shí)代

近日，第二屆RISC-V中國(guó)峰會(huì)拉開(kāi)序幕。因疫情影響，本屆峰會(huì)將在線上舉行，不過(guò)隨著RISC-V在國(guó)內(nèi)越來(lái)越火熱，本次峰會(huì)預(yù)計(jì)線上參會(huì)超過(guò)10萬(wàn)人次，超過(guò)上屆。平頭哥半導(dǎo)體有限公司副總裁孟建熠將在峰會(huì)首日上午發(fā)表主題為“持續(xù)推進(jìn)RISC-V技術(shù)與生態(tài)的發(fā)展”的演講，并將進(jìn)行重要發(fā)布。同時(shí)，來(lái)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(chǎng)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(kāi)源處理器架構(gòu)，RISC-V的免版稅和架構(gòu)開(kāi)發(fā)自由度，不僅成為諸多國(guó)際處理器公司關(guān)注的焦點(diǎn)，更是急需自主處理器的中國(guó)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(lái)科技等為代表的國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)逐漸將RISC-V的性能和開(kāi)發(fā)生態(tài)打造得越來(lái)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(kāi)源的重要技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

在2022 RISC-V中國(guó)峰會(huì)上，阿里平頭哥半導(dǎo)體發(fā)布首個(gè)高性能RISC-V芯片平臺(tái)“無(wú)劍600”，開(kāi)發(fā)者和廠商可借此快速開(kāi)發(fā)RISC-V芯片。“無(wú)劍600”支持4核高性能RISC-V處理器，最高主頻可達(dá)2.5GHz，設(shè)計(jì)的芯片已兼容大型操作系統(tǒng)龍蜥OS，并可運(yùn)行FireFox、LibreOffice等瀏覽器、辦公軟件?！耙呀?jīng)可以作為一個(gè)生產(chǎn)力工具來(lái)使用。”中國(guó)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(guó)內(nèi)在RISC-V架構(gòu)芯片的應(yīng)用已經(jīng)很快，至少跟國(guó)外可以做到同步。早期來(lái)看，RISC-V產(chǎn)品以嵌入式領(lǐng)域?yàn)橹?，未?lái)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(duì)比，RISC-V大致是Arm架構(gòu)2005、2006年的程度。”孟建熠稱，去年RISC-V架構(gòu)的芯片出貨量超過(guò)一百億顆，對(duì)比同時(shí)期的X86/ARM是個(gè)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(shí)機(jī)已至，雖然目前還局限于一些對(duì)算力和對(duì)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(diǎn)，市場(chǎng)可以看到生態(tài)會(huì)以“驚人的加速度”發(fā)展。

RISC-V作為精簡(jiǎn)指令集的開(kāi)源架構(gòu)，免費(fèi)開(kāi)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(chǎng)景對(duì)定制處理器的碎片化需求和聯(lián)網(wǎng)特性。RISC-V開(kāi)源的特點(diǎn)，還使其更能抵御地緣政治的沖擊。

在孟建熠看來(lái)，基于RISC-V的開(kāi)源特性，需要全球性的上下游參與者推動(dòng)該架構(gòu)發(fā)展，和原有的可能一家公司維護(hù)一個(gè)架構(gòu)是完全不同的模式，類似于Linux這類的開(kāi)源操作系統(tǒng)需要全球開(kāi)發(fā)者一齊貢獻(xiàn)。“這種全球開(kāi)源模式實(shí)際上給大家?guī)?lái)了很多新機(jī)會(huì)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)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(jìn)來(lái)了?！?/p>

武延軍認(rèn)為，基于應(yīng)用場(chǎng)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(jì)，或x86架構(gòu)的擴(kuò)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(duì)AI計(jì)算的核，甚至在AI計(jì)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(shí)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(diǎn)，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。