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谋夺ARM的蛋糕?巨头们携手推进这个芯片架构落地
  • 2023/10/30 9:52:37
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:吴新
  • 作者:
【电脑报在线】作为X86、ARM之外的芯片架构第三极,RISC-V正在全球尤其是在中国强势崛起。

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高通联合谷歌开发RISC-V芯片

高通近日宣布,正与谷歌合作开发基于RISC-V架构的Snapdragon Wear芯片,这款新芯片将用于下一代Wear OS手表。高通计划在全球范围内商业化基于RISC-V的可穿戴解决方案,而RISC-V Snapdragon Wear芯片据称将实现“定制核心、低功耗、高性能”等智能手表必备的因素。

“我们很高兴能够利用RISC-V,扩展我们的Snapdragon Wear平台,成为Wear OS的领先芯片供应商。我们的Snapdragon Wear平台创新将帮助Wear OS生态系统快速发展,并简化全球新设备的发布进程。”高通可穿戴设备和混合信号解决方案副总裁兼总经理Dino Bekis表示。

这两家科技巨头补充表示,基于RISC-V可穿戴解决方案的商业化产品发布时间将在稍后公布。目前,高通计划在包括美国在内的全球范围内将基于RISC-V架构的可穿戴设备解决方案进行商业化推广。 

有意思的是在高通与谷歌合作消息公布之前,高通已经与恩智浦、Nordic Semiconductor、英飞凌和Robert Bosch等欧洲公司合作开发基于RISC-V架构芯片,谷歌(Google)近期表示,计划让全球最流行的移动操作系统安卓(Android)在基于RISC-V架构的芯片上运行(安卓和iOS两大手机操作系统目前均运行在基于ARM指令集的处理器上)。          

02

或对ARM阵营形成压制

巨头们的联手合作,必然推动RISC-V架构阵营快速成长,而在相对稳定的市场格局中,RISC-V架构阵营的快速崛起,必然夺走另外一些架构阵营的市场蛋糕,ARM无疑得顶着巨大的压力。

RISC-V与ARM的恩怨甚至可以追溯至上世纪70年代,IBM研发出801处理器后,又在20世纪80年代橡果电脑(Acorn)成功研发RISC芯片,并将其命名为Acorn RISC Machine,这也是Arm公司名字的来源。

时至今日,经过30多年的发展,现在超过九成的智能手机和平板电脑里,用的都是ARM架构的芯片。但Arm是一种封闭架构,众多厂商不仅要向ARM公司缴纳专利费和授权费,设计方案还要受到诸多限制。        

从20世纪80年代就开始研究RISC领域的大卫·帕特森教授在加州伯克利带领团队,在十年前开发出RISC-V开源架构。由于这套架构没有太多的历史包袱,所以拥有开源(免费)、设计简单、易于模块化设计等优点,但软件开发生态与有几十年积累仍有明显的差距。  

对于科技巨头而言,携手推动RISC-V架构阵营成长,最直接的效果就是降低专利费和授权费,而除了成本费用外,ARM架构芯片在穿戴式智能设备上暴露的一些问题也让厂商们急于寻找替代品。     

最近几年,ARM架构的升级基本侧重于性能提升,而非功耗的优化。这一点从智能手机SoC的演化就不难看出,制程工艺升级带来的逻辑密度提升红利几乎全都被更高的功耗吞噬,结果就是新款SoC的性能虽然更强了,但发热更高、耗电量也更大。

在智能手机上,手机厂商还可以用更好的散热设计和更高效的快充来弥补这一缺陷,但是在内部空间更小的智能手表上,这招式就不灵了,所以逼得厂商只能用新制程搭配老设计,比如三星Exynos W920就是用5nm制程去搭配双核、低频的Cortex-A55 CPU。     

相对于妥协与平衡,RISC-V在智能手表领域可以使用最基础的RV32I指令集来实现最大限度降低芯片功耗和面积,基本上就等同于使用RISC-V架构芯片的产品将拥有更长的续航能力,而这也是众多科技企业力挺RISC-V的关键。  

03

国产芯片迎来RISC-V产业新机遇

作为世界上最丰富和开放的指令集架构,RISC-V的发展已势不可挡,市场上已经有超过100亿颗RISC-V芯片。RISC-V国际基金会CEOCalistaRedmond近期表示。据悉,RISC-V已成为全球处理器生态发展的重大变革机遇,中国深度参与其中,是生态中的重要推动者和贡献者。据RISC-V国际基金会披露,截至2022年,市场上量产的RISC-V处理器已经达到100亿颗,其中有50%来自中国。  

RISC-V是一种开放的指令集架构,它的生态系统在不断地发展和壮大。随着越来越多的公司和组织加入,包括AMD、英伟达、华为、谷歌、英特尔等,它们正在推进RISC-V的应用和生态系统的发展。    

未来RISC-V将改变全球计算架构的发展格局。架构垄断将成为过去,就像当年ARM公司通过“开放授权”的方式,让更多的芯片设计公司获得处理器技术,成就了ARM架构今天的生态,未来会有更多的RISC-V公司将以“更开放”的方式让更多的芯片设计公司获得与X86、ARM一样好的处理器IP核,并且性价比更高、可定制性更强。

其次,通过借鉴X86、ARM的经验和教训,RISC-V将更快地演进,补齐技术上的短板,补全通用处理器的特性,以新生代的姿态与X86和ARM三分天下,并在高性能数据中心、高能效手机、低成本嵌入式等方面全线突破,而这,也将是我国芯片崛起的机会。   

编辑|张毅
审核|吴新
本文出自2023-10-23出版的《电脑报》2023年第41期 A.新闻周刊
(网站编辑:ChengJY)