嵌入式芯片IP之爭：ARM的商業(yè)帝國能否被新貴RISC-V撼動？

　　作為嵌入式生態(tài)和移動端芯片的武林盟主，ARM公司自1990年成立以來，一直保持低調(diào)。然而最近，ARM因?yàn)榕cRISC-V的糾紛讓這家IP巨頭成為焦點(diǎn)。

　　事情得從6月份說起，ARM在6月底建立了RISC-BASICS.COM的網(wǎng)站，以“設(shè)計(jì)系統(tǒng)芯片之前需要考慮的五件事”為主題從成本、生態(tài)系統(tǒng)、碎片化風(fēng)險(xiǎn)、安全性和設(shè)計(jì)保證五個方面說明RISC-V 在這些方面的弊端。7月9日，RISC-V也建立了ARM.BASICS.COM的網(wǎng)站，在ARM列出的五個問題上增加社區(qū)支持，“以設(shè)計(jì)系統(tǒng)芯片之前需要考慮的六件事”為主題對ARM進(jìn)行了回應(yīng)。

　　這一事件迅速成為各大科技論壇和社區(qū)的熱門討論內(nèi)容，一時(shí)間，ARM與RISC-V，都被推上風(fēng)口浪尖。

　　7月10日，也就是在RISC-V回應(yīng)網(wǎng)站上線的第二天，ARM關(guān)閉了RISC-BASICS.COM的網(wǎng)站，并聲明了原因：

　　“我們最初建立網(wǎng)頁的目的是列出圍繞RISC-V商業(yè)化產(chǎn)品需要考慮的關(guān)鍵因素，旨在為激烈的行業(yè)辯論提供信息。遺憾的是，結(jié)果與我們的初衷不同，這個頁面與ARM的協(xié)作文化不一致，所以我們已經(jīng)將其刪除。事實(shí)上，我們的許多員工也不喜歡這個網(wǎng)頁，立即刪除這個網(wǎng)頁是因?yàn)槲覀兘^不希望給人一種攻擊開源的印象，因?yàn)槲覀円彩窃S多不同開源社區(qū)的支持者。”

　　雖然ARM 關(guān)閉了網(wǎng)站，但業(yè)界有關(guān)ARM與RISC-V的討論卻沒有減少。

　　ARM與RISC-V：精簡指令集兄弟之爭

　　ARM與RISC-V一樣同屬于精簡指令集。ARM是RISC微處理器的代表作之一，在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中被廣泛使用，其最大的特點(diǎn)是低功耗。當(dāng)下全球市場上大部分企業(yè)都是選擇了基于ARM的芯片架構(gòu)，可謂無處不在。

　　而RISC-V是2010年加州大學(xué)伯克利分校工程師開發(fā)的開源指令集架構(gòu)，通過將核心指令集以及其他關(guān)鍵IP開源，能夠很大程度上改變半導(dǎo)體的設(shè)計(jì)生態(tài)。RISC-V由RISC-V基金會管理，隨著包括西部數(shù)據(jù)、Nvidia、谷歌等硅谷巨頭加入RISC-V基金會，免費(fèi)的、開源的RISC-V正在吸引越來越多的科技公司。

　　RISC的發(fā)展勢頭讓ARM感受到了壓力，根據(jù)IPnest的調(diào)研結(jié)論，ARM在2017年的IP授權(quán)收入下滑了6.8%。什么原因?IPnest解釋了兩個可能，一是因?yàn)楸卉涖y收購之后導(dǎo)致財(cái)務(wù)報(bào)表的改變，另一個是重要的原因是競爭對手的增加，即近年來相當(dāng)火熱的RISC-V。

　　目前ARM占據(jù)了以移動設(shè)備為代表的處理器IP的絕大部分市場，而RISC-V則是后起之秀。那么， RISC-V到底憑借什么來挑戰(zhàn)ARM的全球霸權(quán)地位?

　　RISC-V最大優(yōu)勢：開源

　　RISC-V的開源模式是其最大的優(yōu)勢。RISC-V將指令集完全開源，這就使RISC-V不像ARM指令集那樣需要付費(fèi)授權(quán)才能使用。任何公司和個人都可以自由使用、修改與定制的模式將會帶來很大的成本優(yōu)勢，另外這樣的開源舉措會大大降低指令集修改和定制的進(jìn)入門檻，使更多人有機(jī)會探索并定制個性化指令集。

　　RISC-V支持芯片設(shè)計(jì)公司在核心架構(gòu)之上添加額外功能。這使得它們可以根據(jù)自己的目標(biāo)來定制芯片。相比之下，ARM指令集不支持這樣的修改。

　　成千上萬的開發(fā)者正在開發(fā)RISC-V開源標(biāo)準(zhǔn)的各個部分，包括添加與物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和信息安全相關(guān)的新功能。

　　憑借開源的優(yōu)勢，RISC-V在技術(shù)上確實(shí)能夠制衡ARM。然而，在嵌入式IP市場，靠技術(shù)和開源就一定能夠稱霸武林嗎?答案是否定的。

　　ARM生態(tài)完勝RISC-V

　　對于僅僅有8年歷史的RISC-V來說，生態(tài)是它最大的短板。目前RISC-V社區(qū)還處于起步階段，更別說建立完整的生態(tài)了，因?yàn)樯鷳B(tài)的建設(shè)需要發(fā)展，更需要時(shí)間。而ARM憑借IP設(shè)計(jì)師這一角色，早已打造了成熟的生態(tài)圈。就中國而言，ARM就擁有超過100多家合作伙伴，華為、飛騰、華芯通都購買了ARM指令集授權(quán)，用于開發(fā)服務(wù)器CPU。其他包括開發(fā)多媒體平臺的中興微電子;開發(fā)平板電腦芯片的全志科技、瑞芯微電子;還有開發(fā)手機(jī)芯片的海思麒麟、小米松果、展訊通信、大唐聯(lián)芯等。去年，ARM還發(fā)起了人工智能聯(lián)盟，目前已有超過120家企業(yè)加入。

　　RISC-V基金會，雖然在全球也有100多家知名企業(yè)加入，如高通、英偉達(dá)、三星、華為海思、聯(lián)發(fā)科、谷歌、IBM等，但比起ARM ，實(shí)在是小巫見大巫。特別是在中國，除了華為、中興兩大企業(yè)外，只有部分中小型企業(yè)與創(chuàng)客群體，遠(yuǎn)遠(yuǎn)還沒有達(dá)到ARM 的龐大規(guī)模。

　　而在中國，ARM 的生態(tài)圈還在加速擴(kuò)張，今年的5月份，ARM在中國成立合資公司，中國資本占比達(dá)51%，這被外界看成是ARM堅(jiān)持在中國的本土化，并宣示其將持續(xù)成為中國芯發(fā)展中堅(jiān)力量的決心。

　　值得一提是，打造ARM生態(tài)圈中的重要一環(huán)——ARM教育計(jì)劃從2014年開始啟動以來，為促進(jìn)ARM生態(tài)技術(shù)的產(chǎn)學(xué)研合作，完善ARM的生態(tài)體系起到了重要作用。

　　ARM教育計(jì)劃分為三個階段，一是基于ARM技術(shù)和應(yīng)用進(jìn)行核心課程的開放;二是為高校的課程和相關(guān)教育套件進(jìn)行改寫以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求;三是探索科技人才教育事業(yè)的發(fā)展，為人才培養(yǎng)提供可持續(xù)發(fā)展模式。