RISC-V突破不断正强势崛起为芯片架构第三极|芯片_新浪财经

转自：中国经营报

本报记者李玉洋上海报道

全球首款RISC-V大小核处理器面市、全球首款RISC-V笔记本正式交付、全球首款开源万兆RISC-V网络交换机亮相、RISC-V融合服务器全球首发、平头哥推出首个RISC-VAI平台……近段时间，RISC-V产业链不断取得新突破。作为×86、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。

RISC-V是一个开发、免费的指令集架构，是由加州大学伯克利分校图灵奖得主David Patterson教授及其课题组基于RISC的CPU指令集架构，历经30多年研发、迭代五次而成，2015年加州伯克利大学将RISC-V指令集架构开源。从此之后，芯片架构在×86和ARM之外又多了一个新的选择。

尽管略显年轻，但RISC-V架构在2022年年底就实现了100亿颗芯片的出货量。“ARM架构用了17年完成了这一里程碑，而RISC-V只用了12年。”电子创新网CEO张国斌告诉《中国经营报》记者。

“作为开源开放的指令架构，RISC-V对CPU、芯片行业有着深远的意义。”平头哥玄铁RISC-V软件研发负责人李春强表示，在短短10余年间，RISC-V处理器的产业应用达到100亿颗出货量，显示出这个新出现的处理器架构旺盛生命力。

平头哥是国内RISC-V产业链的重要玩家之一。在近日推出首个自研RISC-VAI平台时，平头哥生态副总裁杨静甚至说“随着软硬件生态的逐步成熟，创新的形态不断涌现，所有芯片都值得用RISC-V做一次”。

多位采访对象向记者表示，在经历多年的快速成长后，RISC-V架构向高性能AI、AP类等芯片（比如以上提及的服务器、网络交换机）推进的趋势愈发明显。“RISC-V的兴起，在很多人的概念里，应该是自嵌入市场而起。但实际上，在高性能计算市场，加速计算的重要性增强，CPU与其配合的灵活性也变得重要。”半导体行业资深产业分析师黄烨锋表示，RISC-V指令集通往高性能市场是必然会发生的。

RISC-V生态高速发展

在过去的2~3年里，RISC-V从支持小生态系统的芯片架构，已逐渐进入复杂生态系统，全栈能力不断提高。

在李春强看来，随着RISC-V的技术、生态、产业的高速发展，近年来还涌现出一些里程碑式的积极事件。

比如RISC-V服务器芯片的发布。基于玄铁C910的算能SG2042服务器芯片和融合服务器，展现了RISC-V在服务器市场广阔的应用前景。RISC-V开源开放的特性，在高性能方向上得到了越来越多的关注和应用。

再比如，今年6月，由谷歌、英特尔、英伟达、高通以及平头哥等13家企业发起的全球RISC-V软件生态计划“RISE”，其主要的目的是加速RISC-V的软件生态建设及应用商业化进程，将进一步加速RISC-V在移动通信、数据中心、边缘计算及自动驾驶等领域的技术和商业化进程。

对于当前RISC-V架构的发展历程及特征，李春强表示可大致分为三个阶段，“在RISC-V发展早期，大家把RISC-V处理器多应用于专用芯片，如RF通信、电源管理芯片等；随着RISC-V指令集的逐渐完善，越来越多的IoT（物联网）、MCU（微控制单元）类的SoC芯片（系统级芯片）采用RISC-V，包括蓝牙、Wi-Fi、智能语音芯片等”。

“最近两年，RISC-V在高性能AI、AP类的芯片也得到很好的推进。”李春强指出，随着RISC-V从低成本到高性能的不断拓展，RISC-V能覆盖到对算力要求更高的领域，比如AI，而参与到RISC-V生态中来的企业也越来越多。

“首先是操作系统厂商，包括Google开展Android系统拥抱RISC-V架构等。其次是AI、车载和通用计算等领域的芯片公司也逐渐开始关注或使用RISC-V指令架构。最后是更多高性能的应用终端厂家往RISC-V转。”李春强说。

可以看到，在过去的2~3年里，RISC-V从支持小生态系统的芯片架构，已逐渐进入复杂生态系统，全栈能力不断提高。“随着软硬件生态的逐步成熟，创新的形态不断涌现，所有芯片都值得用RISC-V做一次。”杨静表示。

高性能应用落地加速

目前,RISC-V高性能全栈技术在多领域展开规模化落地。

需要注意的是，在数据中心、服务器等高性能应用领域将会产生新的RISC-V需求爆发点。

根据投资机构ARK Invest的预测，到2030年，ARM和RISC-V可能成为新的处理器标准，在云业务领域取代英特尔×86架构，ARM＋RISC-V的组合所占据的市场份额，将从2020年的零，增加至2030年的71%。

黄烨锋表示，虽然71%这个数字有待商榷，但ARM和RISC-V在数据中心拿下更多市场是板上钉钉的。“数据中心有不同类别的应用，如果再泛化到网络设备，包括networking、存储、HPC（高性能计算机群）、AI等，虽然软件栈依赖仍然不见得变少，但对初创企业而言，解决好其中一两个应用市场与生态系统，就有机会将CPU产品做起来，那么企业就有机会存活。”他说。

这是亚马逊自研CPU能够快速部署到自家服务器上的重要原因，同样RISC-V也有这样的机会。“目前在数据中心高性能领域，RISC-V架构方面有代表性的企业典型如平头哥、Ventana、Tenstorrent等。”黄烨锋指出，即便RISC-V架构进驻HPC领域的企业大多还很年轻，但这股力量中的许多新锐绝对不容小觑。

平头哥在2023RISC-V中国峰会上发布了首个玄铁RISC-V高性能全栈技术，从处理器IP到芯片平台、编译器、工具链等软硬件技术全面升级，并实现RISC-V 与 Debian、Ubuntu、安卓、OpenKylin、OpenHarmony、龙蜥、酷开WebOS等主流操作系统的深度适配。

据悉，目前RISC-V高性能全栈技术在多领域展开规模化落地。平头哥携手合作伙伴，实现首个基于玄铁高性能芯片的安卓商业化项目落地，量产多款视频视觉类产品，推出云计算、智能电视等多场景应用。

中国企业和机构是主要贡献者

“很多本土IC公司、工具公司都在支持RISC-V产业发展，生态日益完善，做了很多好的探索。”

聚焦国内RISC-V产业，业界形成了哪些业务发展路线？哪些场景的产品已经落地？

张国斌表示：“很多本土IC公司、工具公司都在支持RISC-V产业发展，生态日益完善，做了很多好的探索，比如做RISC-V架构的MCU、蓝牙芯片等。”

深度科技研究院院长张孝荣则表示相较于×86和ARM，RISC-V的应用领域仍较少，但在国内企业不断探索中，逐渐形成了一些发展路线和落地的产品场景。

“例如，国内一些芯片设计公司已经开始设计和生产基于RISC-V架构的处理器芯片，用于嵌入式设备、物联网设备等领域；一些大型互联网企业也开始在自己的服务器和数据中心中采用RISC-V架构的处理器，以提高性能和降低成本。”他还表示，一些初创公司专注于RISC-V的创新应用，如人工智能芯片、边缘计算等。

平头哥也认为，AI正成为RISC-V的新机遇。“越来越多的AI引擎采用RISC-V，有直接采用RISC-VVector、Matrix指令实现弹性算力的，也有采用RISC-V作为主控，实现NPU（网络处理器）加速引擎的。”李春强表示，RISC-V在AI方向的技术将是众多芯片公司发力的方向。

此外，中国企业和机构已是RISC-V国际社区的主要贡献者之一。在RISC-V国际基金会中，平头哥投入很大力量，参与了30余个技术方向的标准制定，主导负责了安卓、数据中心等12个关键技术小组。