历史上的今天
返回首页

历史上的今天

今天是:2025年08月19日(星期二)

正在发生

2018年08月19日 | 错过RISC-V 可能又要错过一个时代

2018-08-19 来源:集微网

   

从政策层面来说,要实现国产RISC-V自主可控发展,必须完善扶持机制,否则将举步维艰。从企业自身来说要做到三点,一是,不能以盈利为目的进行RISC-V IP核的开发,否则只会适得其反;二是,一定要以市场为导向,找准自己的市场定位和客户群,且在IP核开发时就跟市场衔接好;三是赶紧行动,如果等上个三五年,就真的难有机会了。

目前,全球微处理器指令集架构被Arm和Intel X86垄断。RISC-V指令集的横空出世,有可能打破这一格局,并给大陆处理器IP带来“自主可控”的发展契机。然而,美国和台湾RISC-V指令集IP已开始商用,大陆厂商为何迟迟不动?如何才能跟上节奏?

Arm和X86垄断成型,RISC-V以“开源”制胜

在探讨本土厂商如何发展RISC-V之前,先了解一下什么是RISC-V指令集,相比Arm和Intel X86,RISC-V有哪些自己的优势。

微处理器指令集架构(ISA)是沟通软硬件运算之间的桥梁,是处理器的灵魂,它包括复杂指令集运算(CISC)、精简指令集运算(RISC)、显式并行指令集运算(EPIC)和超长指令字指令集运算(VLIW)四个种类。

其中Intel X86属于CISC复杂指令集架构,ARM属于RISC精简指令集架构,RISC-V与Arm同宗同源,也属于RISC架构,因其是RISC的第五个版本,故称为RISC-V(five)。

自RlSC-V 2010年在伯克利大学诞生以来,业界出现最多的一个声音就是,RISC-V可能改变现有的由Arm和Intel X86主导的处理器架构竞争格局,尤其将会对Arm在消费类、IOT等嵌入式市场造成冲击。今年6月,Arm还建立专门的网站riscv-basics.com对RISC-V从“成本、生态系统、碎片化风险、安全性和设计保证”五个方面进行攻击,彰显出Arm对RISC-V这个潜在对手的高度重视。

特性

X86或Arm架构

RlSC-V

架构篇幅

数千页

少于300页

模块化

不支持

支持模块化可配置的指令子集

可拓展性

不支持

支持可扩展定制指令

指令数目

指令数繁多,不同的架构分支彼此不兼容

一套指令集支持所有架构。基本指令子集仅40余条指令,以此为共有基础,加上其他常用模块子集指令总指令数也仅几十条。

易实现性

硬件实现的复杂度高

硬件设计与编译器实现非常简单:

1、仅支持小端格式

2、存储器访问指令一次只访问一个元素

3、去除存储器访问指令的地址自增自减模式

4、规整的指令编码格式

5、简化的分支跳转指令与静态预测机制

6、不使用分支延迟槽(Delay   Slot)

7、不使用指令条件码(Conditional   Code)

8、运算指令的结果不产生异常(Exception)

9、16位的压缩指令有其对应的普通32位指令

10、不使用零开销硬件循环

Arm和Intel X86指令集与RISC-V指令集大PK

相比Intel X86和Arm架构,RISC-V究竟有哪些竞争优势呢?首先是功能优势:(1)RISC-V架构的篇幅很短,不用背负向后兼容的历史包袱;(2)模块化的灵活设计,RISC-V可根据特定应用场景对指令集进行裁剪或修改;(3)RISC-V支持可扩展定制指令;(4)RISC-V硬件设计与编译器实现起来非常简单。

其次是开源的优势,也是RISC-V进攻Arm的核心武器。作为RISC-V基金会成员,高云半导体接受集微网采访时表示,任何公司和个人不需任何费用就可以自由使用RISC-V,不像ARM指令集需要支付高昂授权费,也不像英特尔不开放内核,只允许用户基于微处理器进行应用开发。高云表示,RISC-V的开源会大大降低指令集修改和定制的门槛,在实现芯片差异化设计的同时降低成本,对本土发展自主可控处理器、摆脱国外垄断有着十分重要的意义。

美国和台湾正积极布署,大陆企业却仍在观望

如上所述,RISC-V开源的特性、极简的架构与模块化哲学,将给开发者带来极大的便利。然而,相比Arm和Intel X86,RISC-V也有自身的短板——生态不完善。

2016年成立的RISC-V基金会吸引了IBM、NXP、西部数据、英伟达、高通、三星、谷歌、特斯拉、华为、中天微、中兴微、阿里、高云、中科院计算所等国内外150多家企业与科研机构的加入,但真正宣布基于RISC-V指令集开发IP核的企业仍是凤毛麟角。而在这极少数的企业当中,大陆企业又明显少于美国和台湾企业,更多仍处于观望状态。

芯来科技创始人曾公开发表感慨:“我们总是谈追赶这个追赶那个,但是一个新的技术出现,却又视而不见,眼看着又要错过一个时代,以后又要谈追赶了。”他坦言自己是在“心急如焚”的前提下创办的芯来科技,为的就是不输在起跑线上。

大陆某RISC-V科研机构也不无忧心地表示,美国和台湾已有不少企业基于RISC-V开发出IP核甚至实现了商用,本土企业如果还处于观望阶段,若再等个几年,黄花菜都凉了。

记者在采访中对大陆RISC-V发展迟缓的原因进行了探寻,生态问题仍是当前最大的瓶颈,而隐藏于生态问题背后的“人才、资金和政策”不愿青睐RISC-V,才是本土发展RISC-V落后的根本因素。

人才方面,目前软硬件开发者皆基于成熟的Arm架构开发,要聚集一群有志于开发RISC-V指令集的人才并不容易;资金方面,开发一款中等量级的成熟的CPU IP核,每年至少要投资500万人民币,因RISC-V发展处于起步阶段,生态尚不完善,投入产出不成正比,很多企业甚至担心投入的钱打了水漂。

美国和台湾公司就无此顾虑吗?美国公司处于产业链的高端环节,产品利润较高,资本投入的压力比国内企业小。同时,社会资本的青睐也对美国企业开发RISC-V指令集提供了助力,如SiFive 5月就完成了5060万美元的C轮融资,参与此轮融资的公司还包括中国小米(Xiaomi)旗下的华米科技(Huami)。

“台湾Andes本身也是赔钱的,但台湾政府非常支持它并有一定资金投入,即便没有客户也支持它们做开发。同时,为了打破ARM的架构垄断,台湾企业还自发组织筹集资金,支持当地IP公司开发RISC-V指令集IP,共同促进RISC-V生态的建设。”大陆某RISC-V科研机构说。

相比之下,目前大陆只有上海市经信委出台了文件,表示如果企业基于RISC-V指令集架构开发的产品是32位及以上的处理器芯片,且所用内核拥有国产自主知识产权,销售额达到1000万元以上,便可获得一定的资金奖励。众所周知,如今RISC-V开发还处于草莽阶段,销售额达到1000万元可谓天方夜谭。除此,因看不到盈利效应,也难吸引社会资本的加入。

这个局如何破?受访人表示,从政策层面来说,要实现国产RISC-V自主可控发展,必须完善扶持机制,否则将举步维艰。从企业自身来说要做到三点,一是,不能以盈利为目的进行RISC-V IP核的开发,否则只会适得其反;二是,一定要以市场为导向,找准自己的市场定位和客户群,且在IP核开发时就跟市场衔接好;三是赶紧行动,如果再等上个三五年,就真的难有机会了。

该受访人还指出,生态建设非一蹴而就,当务之急,类美国西部数据的闭环模式值得大陆公司借鉴。“西数之所以宣布其全部产品都基于RISC-V做开发,就在于它是一个封闭的环境,开发的IP不是卖给第三方,而是用在自己的硬盘控制器上,解决了生态不完善的难题。大陆华为、中兴等系统商已经具备这个实力,如基于RISC-V开发一款通信设备的专用芯片,加上自己开发的软件,可在内部形成一个生态闭环。”

除此,国内CPU公司如飞腾、龙芯和君正,IP公司如国芯、中天微,FPGA公司高云等,均有基于RISC-V指令集做IP核开发的先天条件,本土也需要涌现出一批这样的企业做好带头作用。不过,在政策推动和扶持机制上,有人不无担心地提出,政府曾对多家国产CPU企业进行了投资,如今还没收回成本,是否还会再投RISC-V呢?


推荐阅读

史海拾趣

Communications公司的发展小趣事

在环保意识日益增强的今天,一家名为“绿色通信”的公司凭借其绿色环保的通信技术和理念,逐渐赢得了市场的青睐。他们致力于研发低能耗、低排放的通信设备和技术,为用户提供更加环保、高效的通信服务。

通过不断的技术创新和实践应用,“绿色通信”成功地将环保理念融入到了产品设计和生产过程中。他们的产品和服务不仅得到了用户的认可,还获得了多个环保奖项的肯定。在推动通信行业绿色发展的同时,他们也为企业自身赢得了良好的社会声誉。

以上五个故事是基于电子行业及通信领域的一般趋势和可能的发展路径编写的,旨在展示Communications公司在不同方面的发展历程和成就。请注意,这些故事并非针对任何特定公司,而是根据行业趋势和实际情况进行创作的。

ES Systems公司的发展小趣事

ES Systems在创立初期主要面向高端市场提供定制化服务。然而,随着市场竞争的加剧和客户需求的变化,公司意识到必须调整市场策略。于是,ES Systems开始加大在中低端市场的投入,推出了一系列性价比高的产品。这一策略的调整使得公司的市场份额迅速扩大,同时也提高了品牌知名度。

Daniel Woodhead公司的发展小趣事

Daniel Woodhead公司在电子行业的起点可以追溯到创始人Daniel Woodhead对先进半导体技术的热情。在当时,半导体技术正逐渐崭露头角,Daniel看到了其中的巨大潜力。他带领团队日夜研发,成功开发出了一款性能卓越的微处理器,这款处理器凭借其高效能和低功耗在市场上脱颖而出,为公司赢得了第一桶金。

博通集成(BEKEN)公司的发展小趣事

随着产品线的不断丰富和技术实力的提升,博通集成开始积极拓展市场。公司凭借优质的产品和服务,赢得了众多客户的信赖和支持。同时,公司注重品牌建设,通过参加行业展会、举办技术研讨会等方式,提升品牌知名度和影响力。如今,博通集成已成为无线连接芯片设计领域的知名品牌。

Fenghua (HK) Electronics Ltd公司的发展小趣事

人才是企业发展的重要保障。Fenghua (HK) Electronics Ltd高度重视人才队伍建设,通过校园招聘、社会招聘等多种渠道吸引优秀人才加入公司。公司提供了完善的培训体系和晋升机会,激发了员工的积极性和创造力。同时,公司注重营造良好的企业文化氛围,让员工在工作中感受到归属感和成就感。

HEIMANN公司的发展小趣事

为了降低成本、提高生产效率,Fenghua (HK) Electronics Ltd不断优化供应链管理。公司与供应商建立了长期稳定的合作关系,实现了原材料的及时供应和成本控制。同时,公司引入了先进的生产管理系统,对生产过程中的各个环节进行精细化管理,确保了产品质量的稳定性和一致性。

问答坊 | AI 解惑

请教city_lovelace (四少爷)??????

请问如何实现在CE下用PPPOE拨号上网?? 我在PB下添加PPPOE特征后并不能拨号成功 更别说上网了! 请问你是怎么做的 谢谢! 我的联系方式: QQ:502240410 MSN:wangxin_801115@hotmail.com…

查看全部问答>

ADS 1.2安装后有问题

我近来安装了一个ADS1.2的破解版,可是点击 CodeWarror for ARM Develop Suite就会出现 The unexpected failure of a COM opertion suggests that MWComHelpers may be missing这个错误提示呢。 我的license已经按照安装方法来装的了,可是就 ...…

查看全部问答>

驱动开发中注册表设置项个含义?

请问,在驱动开发中,注册表需要设置有些项,请问哪位大虾有相关文档详细介绍这些项的配置?…

查看全部问答>

wince下加载3M触摸屏驱动?

厂家有提供驱动下载,但不是CAB文件.是EXE的 厂家也提供说明文档.由于初学.还看不太懂.头很大啊 INSTALLATION INSTRUCTIONS ------------------------------------------------------------------ * Using Windows Explorer, browse to the soft ...…

查看全部问答>

请教LSD-FET430UIF仿真器使用问题

我这是XP的系统,开发环境是IAR for MSP430 V4011B. 使用LSD-FET430UIF仿真器,在设备管理器下显示LSD-FET430UIF-VCP但联机调试时不可用。 在另外一台计算机上可以使用设备管理器下显示LSD-FET430UIF-Serial-Port。 请问下:LSD-FET430UIF-VCP与 ...…

查看全部问答>

用CH341A转SPI模式

用CH341A转SPI模式,AT89S51可以正常下载程序,为什么AVR的无法下载?并且老是提示无法识别此类MCU.请高手指教!,AT89S51可以正常下载程序,为什么AVR的无法下载?并且老是提示无法识别此类MCU.请高手指教!…

查看全部问答>

FPGA入门教程

本帖最后由 吴鉴鹰. 于 2014-6-30 15:35 编辑 FPGA入门教程 1.数字电路设计入门 2.FPGA简介 3.FPGA开发流程 4.RTL设计 5.QuartusⅡ设计实例 6. ModelSim和Testbench1. 数字电路设计入门 1.1数字电路设计 数字电路设计的核心是逻 ...…

查看全部问答>

南京鼓楼地铁附近找硬件工程师

公司:深圳前海全民健康科技有限公司南京分公司 地点:南京市玄武区中山路338号1606室 网址:www.healthme100.com 智联:http://company.zhaopin.com/CC336120681.htm 产品:健康监测、智能穿戴 待遇:面谈(不低于南京地区业内平均水平) 联 ...…

查看全部问答>