集微網(wǎng)報道 “邁向高性能應(yīng)用是RISC-V發(fā)展的必然。”在近日舉辦的2023 RISC-V中國峰會同期交流會上，賽昉科技助理總裁陳景偉豪情表示。

隨著擁有開源、精簡、模塊化、可拓展的RISC-V架構(gòu)強勢崛起，自2022年底就已實現(xiàn)100億顆的出貨量，用12年時間走完了傳統(tǒng)指令集架構(gòu)30年的發(fā)展歷程之后，RISC-V架構(gòu)陣營氣勢如虹，劍指2025年指數(shù)上升至800億顆。

(資料圖)

向這一宏愿發(fā)起沖鋒，不僅需要RISC-V陣營群策群力，不斷完善生態(tài)體系，突破RISC-V產(chǎn)業(yè)化落地。從更深層次來看，更需要在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域穩(wěn)步推進之外，邁向更廣闊的PC、HPC、AI、汽車電子等高性能應(yīng)用賽道一展身手。

進入高性能應(yīng)用成必然

對于進入高性能應(yīng)用的邏輯，陳景偉分析有三大基本邏輯。

“一是萬物互聯(lián)時代對計算場景的要求多元化且復(fù)雜化，需要可應(yīng)對各種場景的RISC-V指令集來滿足。二是RISC-V的設(shè)計之初就立足于覆蓋各類計算場景，從IoT起步逐漸迭代進入復(fù)雜的高性能應(yīng)用場景，這一理想也在逐步實現(xiàn)。三是隨著后摩爾時代到來，制造工藝等各個維度都遭遇了巨大挑戰(zhàn)，開源RISC-V將成為產(chǎn)業(yè)模式變革的一種迭代方式。”陳景偉總結(jié)道。

而這種必然性落實到微觀層面，眾多企業(yè)的積極涌入也成為有力佐證。

一些國內(nèi)外企業(yè)已在先行試水。中國電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會執(zhí)行秘書長朵晶提到，在國內(nèi)，賽昉科技、平頭哥、北京開源芯片研究院等等在著力將RISC-V 應(yīng)用從MCU逐漸延伸到高性能計算領(lǐng)域，將RISC-V 從嵌入式場景拓展到PC、工業(yè)控制、自動駕駛、AI、桌面計算、數(shù)據(jù)中心等場景。在海外市場，一些廠商在積極開發(fā)RISC-V服務(wù)器CPU、AI芯片等等，Mobileye推出采用12個RISC-V內(nèi)核的自動駕駛芯片等等，且原型產(chǎn)品和Roadmap均在快速推進。

朵晶進一步指出，RISC-V從不到50條的指令集一直發(fā)展到如今的數(shù)百行指令集，已能有效地支撐各種復(fù)雜處理器的研發(fā)。目前RISC-V 國際基金會已成立數(shù)據(jù)中心工作組和高性能計算特別興趣小組，助力RISC-V 進入高性能應(yīng)用場景的進程。

可以說，從RISC-V的發(fā)展態(tài)勢來看，向高性能應(yīng)用發(fā)起沖鋒的號角已然響起，并在走向星火燎原。

應(yīng)對資金量產(chǎn)生態(tài)等挑戰(zhàn)

誠然，RISC-V進入高性能應(yīng)用殊非易事，對于參與企業(yè)來說考驗可謂是全方位的。

陳景偉提到，基于RISC-V開發(fā)高性能應(yīng)用芯片，需要應(yīng)對資金、團隊、設(shè)計理念和能力等多維度的挑戰(zhàn)。

以資金為例，高性能芯片的研究需巨量資金支持，據(jù)估算研發(fā)一顆14nm桌面端CPU需要砸4億元，而開發(fā)7nm的RISC-V服務(wù)器CPU研發(fā)費用或上10億元。而且，這需要豐富的端到端團隊，從IP設(shè)計到驗證到軟件生態(tài)，再到制造、封測以及供應(yīng)鏈管理，都要步步為營才有可能成功。同時，要建立以架構(gòu)為核心的產(chǎn)品設(shè)計理念，從硬件到后續(xù)的軟件生態(tài)都要圍繞這一架構(gòu)來搭建，從而有能力開發(fā)高性能RISC-V內(nèi)核以及高性能超大規(guī)?？偩€，如果缺乏總線能力，多核CPU的性能就難以提升。

此外，實現(xiàn)芯片的量產(chǎn)至關(guān)重要，而從流片到量產(chǎn)其實中間隔著一個“太平洋”。陳景偉指出，因真正的量產(chǎn)要滿足兩個核心：一是可靠性通過充分的測試，它的缺陷率一定要低于每百萬片1000片。二是要有穩(wěn)定的產(chǎn)能供應(yīng)。這中間有著巨大的工作量，滿足這兩大核心才能啟動生態(tài)。

對于RISC-V來說，高性能應(yīng)用的軟件生態(tài)是繞不過去的坎。陳景偉也指出，進入高性能領(lǐng)域要建立較完善的生態(tài)，英特爾x86架構(gòu)在PC和服務(wù)器領(lǐng)域占據(jù)統(tǒng)治地位是一個長遷移；而Arm進入數(shù)據(jù)中心將是一個相對短的遷移，開放的RISC-V將比兩者的遷移更快，預(yù)計3-5年將進入PC、數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用。

據(jù)悉，目前RISC-V已實現(xiàn)了對于LiteOS、FreeRTOS、Linux、安卓AOSP等眾多操作系統(tǒng)的支持，這意味著RISC-V有能力通過云、桌面、終端等不同操作系統(tǒng)承接各類應(yīng)用。隨著RISC-V處理器在性能上的快速提升，以及軟硬件生態(tài)的快速發(fā)展，目前RISC-V也已開始逐步進入x86、Arm的“領(lǐng)地”，直面角力。

進入高性能應(yīng)用，采取垂直整合的落地模式或是制勝之道。陳景偉表示，開發(fā)RISC-V芯片應(yīng)著力于滿足客戶的諸多需求，包括交付、適配、開發(fā)便利等等，涉及處理器核、處理器、開發(fā)板、生態(tài)和系統(tǒng)等，落地的難度較大，設(shè)計廠商應(yīng)提升全面整合的能力加速落地。

AI和PC率先闖關(guān)

對于高性能應(yīng)用的“進化”路徑，陳景偉看好在2023年和2024年分別將產(chǎn)生首個面向AI芯片和桌面級PC的量產(chǎn)RISC-V芯片。

平頭哥成為AI芯片試水的先鋒。憑借玄鐵RISC-V高性能全棧技術(shù)，在安卓商業(yè)化應(yīng)用、視頻視覺、數(shù)據(jù)中心等場景率先廣泛落地。同時，平頭哥發(fā)布首個自研RISC-V AI平臺，通過軟硬件深度協(xié)同，較經(jīng)典方案提升超八成性能，支持運行170余個主流AI模型，推動RISC-V進入高性能AI應(yīng)用時代。

此外，賽昉基于高性能JH-7110，在應(yīng)用落地方面已取得重要突破，如全球首款集成3D GPU的量產(chǎn)RISC-V單板計算機、全球首款RISC-V平板電腦等產(chǎn)品相繼推出。

值得一提的是，前不久國內(nèi)也推出了全球首款基于RISC-V的筆記本電腦ROMA，這款筆記本電腦是由RISC-V基金會牽頭，由深度數(shù)智開發(fā)、鑒釋科技調(diào)試，預(yù)裝多語言版openKylin操作系統(tǒng)，內(nèi)置辦公軟件、瀏覽器等，可滿足基本的辦公需求。

深度數(shù)智相關(guān)負責(zé)人對集微網(wǎng)介紹，目前這一筆記本最主要的問題在于RISC-V芯片的適配性還需要提升，包括GPU渲染的適配。后續(xù)將持續(xù)優(yōu)化這些問題，提高適配度，在軟件方面工具鏈也會持續(xù)開發(fā)。

這位負責(zé)人還表示，年底將會交付新一代ROMA筆記本，將有性能更佳的SoC、操作系統(tǒng)，以及優(yōu)化的高性能工具鏈和開發(fā)工具。

對于后續(xù)的演進，陳景偉提到，在2025年將產(chǎn)生首個數(shù)據(jù)中心場景的量產(chǎn)芯片；2026年面向汽車智能座艙芯片問世；2027年首個數(shù)據(jù)中心量產(chǎn)主控CPU上市，2028年將是關(guān)鍵節(jié)點，最高性能商用核將比肩另一架構(gòu)，2029年有望面向智能手機的SoC量產(chǎn)，在2030年全面走向“三分天下有其一”。

望眼未來，RISC-V 芯片將對全球信息產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生變革性影響，并形成一種開放共建的處理器芯片新生態(tài)模式?！跋Ｍ麌鴥?nèi)設(shè)計廠商不要重復(fù)造輪子，也期待更多的軟件廠商加入，讓RISC-V的軟件生態(tài)愈加豐富。未來國內(nèi)產(chǎn)學(xué)研用一起合力將RISC-V生態(tài)推向高性能應(yīng)用領(lǐng)域，為RISC-V全球貢獻中國自己的力量?！标惥皞プ詈蠛粲醯?。

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