RISC-V適合AI、物聯網等創新

有人預言,RISC-V或將是繼Intel和Arm之后的第三大主流處理器體系。實際上,三年前RISC-V基金會剛剛成立,如今已有200余家會員,會員遍布27個國家,得到了來自中國、印度、俄羅斯等國政府、高校、企業的支持。

RISC-V為何在短時間內受歡迎?

相比Intel和Arm,RISC-V有三大特點。

首先,從微處理器角度看,RISC-V的Core(核)設計得非常精巧、簡單、有效,允許運行基本的操作系統。
        其次,允許可擴展,由非營利組織——RISC-V基金會運營的,不像過去Intel和Arm等是由一家公司運營的,RISC-V核是大家(Community)運營的,只要加入基金會,成為基金會成員,就可以用。RISC-V的可擴充性允許開發者加自己新的指令,而且允許開發者的設計是開源的,也可以不開源,也可以用來賺錢,也可以做研究……這種靈活的模式帶來了微處理器的革命。實際上,RISC-V是第一個硬件開源的,開源了ISA。ISA指令集是硬件與軟件的接口。

        第三,帶來很多創新。在微處理器產品里,從IT和IC領域里,很長時間里被Intel壟斷的,之后有Arm。由于知識產權的限制,其他公司不能使用Intel或Arm的ISA指令來做自己事情,除非得到授權。因此,多年來,很少有開發者在架構方面做創新。不過,RISC-V開了一扇門,允許公司、高校師生、研究機構等做產品或進行研究。有個形象的比喻,過去只有一種榔頭,做任何事都要用這個榔頭,現在允許大家開發各種各樣的榔頭。

RISC-V適合哪類應用?

        值得指出的是,RISC-V并不是比Intel和Arm好。因為Intel和Arm也是非常優秀的公司,投入了大量資金和努力,開發了很好的產品。區別在于那兩種芯片/架構是私人所有的,不是開放、免費的,RISC-V是第一個在微處理器領域里把ISA指令架構開放,這是一場革命,帶來了全新的商業形態和創新環境。
        原來的商業模式,Intel和Arm把產品做好了,無法改變。但市場上應用場景在變,目前已經超約PC和手機時代了。在很多應用場景,例如AI、物聯網和區塊鏈等有很多創新東西,對架構有新的要求,老是用一套做是不行的,RISC-V允許核本身是不動的,基本ISA由community(社區)統一管理,允許加不同的東西進來,這樣可以把很多事情做好。

      RISC-V的ISA是開放和免費的。有三種模式:1.有可能開源社區獲得免費的設計,像Linux;2.商業模式方面,有的是像致象爾、SiFive、晶心科技等公司,利用ISA設計芯片,銷售IP和設計,出售證書(licensing)或royality(版權);3.賣芯片。由下圖可見,Arm不做芯片,只做設計。Intel不賣設計,只出售芯片。RISC-V在這三個方面都可以。

圖 RISC-V和Intel、Arm商業模式的比較

RISC-V基金會執行董事Rick O’Connor