據(jù)IEEE報道，我們口袋中的大多數(shù)智能手機都包含基于Arm架構(gòu)的計算機芯片，而Intel的x86架構(gòu)在筆記本電腦，臺式機和服務(wù)器硬件中占據(jù)主導(dǎo)地位。但是近年來，在美國，歐洲，尤其是亞洲，越來越多的公司已經(jīng)轉(zhuǎn)向使用稱為RISC-V的開源芯片體系結(jié)構(gòu)。因為它允許初創(chuàng)公司設(shè)計定制芯片，而無需支付使用專有芯片體系結(jié)構(gòu)所需的昂貴許可費用。

RISC-V最初由加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的研究人員于2010年開始開發(fā)的，是許多指令集體系結(jié)構(gòu)（ISA）中的一種，該體系結(jié)構(gòu)允許程序員和他們編寫的軟件直接控制計算機硬件。經(jīng)歷了過去多年的發(fā)展，RISC-V的開源靈活性使其受到計算存儲巨頭希捷（Seagate）和西部數(shù)據(jù)公司（Western Digital Corp.）和中國電子商務(wù)巨頭阿里巴巴（Alibaba）等公司高度關(guān)注，就連由美國軍方國防高級研究（Defense Advanced Research）支持的政府計劃項目局（DARPA）也對其產(chǎn)生了濃厚興趣。

RISC-V International首席技術(shù)官Mark Himelstein表示：“有很多跨領(lǐng)域的公司不贊成將所有的雞蛋都放在一個籃子上。”

這些公司包括仍然主導(dǎo)市場的競爭對手英偉達，這家GPU巨頭正在努力收購Arm公司，同時他們也在其圖形處理單元（GPU）芯片中使用了RISC-V架構(gòu)。英特爾還通過其擴展的代工業(yè)務(wù)來幫助加速RISC-V的采用，該業(yè)務(wù)旨在為其他公司生產(chǎn)x86，ARM或RISC-V架構(gòu)的芯片。

這些跡象都表明，RISC-V與更大的競爭對手相比有足夠的發(fā)展空間。

時代變化的另一個跡象是，被不少消費電子設(shè)備使用的MIPS芯片架構(gòu)的所有者——Wave Computing最近以MIPS的名義從破產(chǎn)中解脫出來，并制定了開發(fā)基于RISC-V的芯片的新計劃。更名后的公司還宣布已加入RISC-V International組織。

RISC-V組織于2020年在瑞士更名并成立，目前他們在北美約有三分之一的成員，在歐洲擁有三分之一的成員，在亞太地區(qū)擁有37％的成員。在RISC-V的采用方面，亞太地區(qū)擁有最快的增長速度，印度和巴基斯坦等國家甚至已經(jīng)將RISC-V作為其本土芯片開發(fā)的國家指令集體系結(jié)構(gòu)。

盡管大多數(shù)中國科技公司仍然嚴重依賴Arm和x86架構(gòu)，但中國也已成為RISC-V的主要采用者。2019年，阿里巴巴透露，已通過其半導(dǎo)體子公司平頭哥開發(fā)了基于RISC-V架構(gòu)的XuanTie 910處理器。

“我們有五個來自中國科學(xué)院的本科生在四個月內(nèi)用12，000美元創(chuàng)建了RISC-V芯片，他們正朝著一個學(xué)生，一款芯片的弄濕方向發(fā)展，” Himelstein說。

有人猜測，英偉達（Nvidia）以400億美元的價格收購Arm之后，是否會因為美國的出口黑名單而使中國公司對繼續(xù)使用Arm架構(gòu)變得更慎重，這種不確定性可能為更多中國公司采用RISC-V提供另一個令人信服的理由。但是無論如何，Arm似乎更渴望抓住中國客戶。

Arm物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)副總裁Mohamed Awad表示：“我們預(yù)計該交易不會對Arm在中國的運營產(chǎn)生任何不利影響。” “英偉達將維持Arm的開放許可模式和合作伙伴關(guān)系方法，為全球任何行業(yè)的客戶提供服務(wù)。”

截至2019年，Arm架構(gòu)在智能手機中占據(jù)著95％的市場份額，在所有類型的芯片和處理器中占據(jù)34％的市場份額。但是Arm無疑已經(jīng)意識到RISC-V日益普及帶來的威脅。Awad強調(diào)：“Arm仍然是開源社區(qū)和運動的最大支持者之一，我們有500多個致力于開源項目的工程師。”

但是，Awad還指出，在大規(guī)模生產(chǎn)的芯片中獲得廣泛的商業(yè)采用時，開源硬件可能會面臨一些驗證和支持挑戰(zhàn)。RISC-V International似乎意識到了這些挑戰(zhàn)。該組織目前擁有數(shù)十個技術(shù)工作組，以確保RISC-V架構(gòu)能夠很好地與各種標準兼容，滿足多種芯片應(yīng)用程序的需求，并具有強大的芯片安全性。

盡管型號不同，但RISC-V International和Arm似乎都同意，芯片開發(fā)的未來將涉及各種各樣的芯片架構(gòu)。Awad設(shè)想開放源代碼將與IP許可和電子設(shè)計自動化工具的傳統(tǒng)模型一起，在未來的芯片設(shè)計中發(fā)揮作用。同樣，Himelstein認為“很多處理器可以在世界上共存”，盡管他指出RISC-V的開源和免許可證模型是該芯片體系結(jié)構(gòu)的競爭優(yōu)勢。

Himelstein說：“越來越多的人看到可以控制自己的命運機會。” “這就是Linux教給他們的，這就是他們想要的硬件。”

責任編輯：lq