IArm’出售箭在弦止RISC-V能否挑起大梁

張心怡

作為移動終端和嵌入式系統(tǒng)最主流的指令集架構(gòu)，Arm的重要性不言自明。這也是為什么軟銀出售Arm的決定，會引起業(yè)界對于Arm技術(shù)的中立性和業(yè)務(wù)模式是否生變的強烈擔憂。在Arm前景不定的情況下，RISC-V架構(gòu)再度引起各方重視。作為國際社會共同研發(fā)的開源架構(gòu)，RISC-V能否挑起大梁，構(gòu)建比肩Arm的主流生態(tài)？面對RISC-V這條備受期待的新賽道，我國企業(yè)該如何搶抓先機，構(gòu)建差異化競爭力？

Arm前景未定RISC-V再引關(guān)注

在Arm的替代方案里，條件最成熟且最被看好的選項，就是與Arm同為RISC指令集架構(gòu)的RISC-V。

“中立性”是Arm的立身之本。作為一家以半導(dǎo)體IP授權(quán)為核心的企業(yè)，Arm只授權(quán)芯片設(shè)計方案，不生產(chǎn)或銷售任何芯片。與臺積電一樣，Arm與芯片公司不存在任何競爭關(guān)系，因而可以將技術(shù)賣給任何公司。憑借開放、靈活的輕資產(chǎn)運營模式，Arm架構(gòu)在移動處理器和嵌入式處理器市場大行其道，占據(jù)了移動設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備90%以上的市場份額。

而軟銀對Arm的出售，將Arm推向拐點。據(jù)外媒報道，英偉達已經(jīng)就Ann收購一事與軟銀進行談判。與風投公司軟銀不同，英偉達是半導(dǎo)體公司，這意味著Arm大部分授權(quán)方都是英偉達的競爭對手。如果Arm變成英偉達的一部分，能否繼續(xù)堅守技術(shù)中立，讓“母公司”與競爭對手享受同等的技術(shù)服務(wù)，就要打一個大大的問號。同樣值得注意的是，英偉達的收購會將Arm變成美國公司的資產(chǎn)，因此，Arm作為唯一“非美國主流計算平臺”的優(yōu)勢將蕩然無存，加重Arm客戶對于地緣政治風險的擔憂。

Arm聯(lián)合創(chuàng)始人HermannHauser表示，將Arm出售給英偉達是“一場災(zāi)難”，會迫使許多授權(quán)方尋求Arm的替代方案，希望軟銀考慮讓Arm上市或者出售給與半導(dǎo)體無關(guān)的第三方。

在Arm的替代方案里，條件最成熟且最被看好的選項，就是與Arm同為RISC指令集架構(gòu)的RISC-V。雖然問世時間不長，但RISC-V基金會已經(jīng)吸納了包括英偉達、谷歌、高通、三星、IBM、索尼、阿里巴巴、華為、臺積電等三百多家會員，受到國際社會的廣泛關(guān)注。

“在復(fù)雜國際形勢下，考慮到以往瑞士對開源技術(shù)、軟件和協(xié)作支持力度較大，且地緣政治破壞風險相對較低，RISC-V基金會已將總部遷往瑞士，體現(xiàn)出中立姿態(tài)。”賽迪智庫集成電路研究所高級分析師種丹丹向《中國電子報》表示，“在主流指令集X86閉源、Arm授權(quán)費用昂貴的背景下，開源的RISC-V指令集專攻物聯(lián)網(wǎng)等新興市場，與X86、Arm等生態(tài)形成錯位競爭，是打破當前處理器壟斷局面的潛在力量?！?/p>

RISC-V潛力可觀軟件生態(tài)逐步突破

如果說Arm架構(gòu)崛起于PC時代走向移動計算時代的轉(zhuǎn)折點，物聯(lián)網(wǎng)時代就是RISC-V成長的土壤。

新興市場呼喚新型計算架構(gòu)，Arm如此，RISC-V亦然。如果說Arm架掏崛起于PC時代走向移動計算時代的轉(zhuǎn)折點，物聯(lián)網(wǎng)時代就是RISC-V成長的土壤。

芯來科技戰(zhàn)略總監(jiān)李玨向《中國電子報》記者表示，相對于Arm，更加精簡、靈活、模塊化的RISC-V能更好地滿足物聯(lián)網(wǎng)、AI等應(yīng)用的差異化需求。一方面，RISC-V可以像樂高一樣，根據(jù)用戶需求拼搭出不同的專業(yè)處理器。用戶可以刪減不需要的指令，以最精簡的方式實現(xiàn)最優(yōu)的執(zhí)行效率，并通過接口拓展功能模塊，滿足特定應(yīng)用的計算需求。另一方面，RISC-V作為國際認可的標準，不受任何單一公司的控制。只要企業(yè)、機構(gòu)依照標準去開發(fā)硬件、核心、編譯器以及上層的操作系統(tǒng)移植，就能實現(xiàn)軟硬件的協(xié)同匹配。這意味著客戶可以選擇多家RISC-V的IP、核心或者軟件工具，井方便地進行切換。

“為了避免碎片化，Arm架構(gòu)的指令是不支持刪減的。用戶只能獲取Arm的無差別標準化產(chǎn)品，無法針對特定需求定制差異化產(chǎn)品。而RISC-V具有靈活的擴展定制屬性，能通過擴展接口將用戶設(shè)計的硬件模塊無縫集成到CPU內(nèi)核，相比Arm架構(gòu)更加靈活?！崩瞰k說。

但是，RISC-V要成為與Arm比肩甚至替代Arm的架構(gòu)，就必須將觸角延伸到高性能芯片領(lǐng)域。李玨向記者指出，對于高性能芯片，RISC-V在技術(shù)上并沒有障礙，最大的掣肘是操作系統(tǒng)、算法庫等軟件生態(tài)的支持。

以PC及服務(wù)器架構(gòu)霸主英特爾和移動計算架構(gòu)王者Arm為例，兩者之所以在各自領(lǐng)域取得絕對優(yōu)勢，離不開與操作系統(tǒng)的結(jié)盟。X86有微軟支持的“Wintel”聯(lián)盟.Arm有安卓支持的“AA”聯(lián)盟，而RISC-V并沒有統(tǒng)一的操作系統(tǒng)。

“RISC-V需要從核的自主可控走向軟生態(tài)的繁榮共享。我們已經(jīng)將IP與國內(nèi)外的主流物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)公司進行匹配。通過標準化的接口開放硬件指標，讓對方在版本更新時將同步支持我們的內(nèi)核組件?！崩瞰k表示，“RISC-V要進入手機終端領(lǐng)域，需要安卓或iOS的支持，目前谷歌也加入了RISC-V的基金會，但是還沒有針對RISC-V在安卓版本上的支持。如果能與安卓或iOS進行匹配，那么對于用戶來說，采用Arm架構(gòu)或RISC-V架構(gòu)在使用體驗上沒有明顯差異。”

RISC-V盤活I(lǐng)C創(chuàng)新如何搶抓機遇

各類參與RISC-V架構(gòu)推動的企業(yè)應(yīng)該共同把RISC-V的“蛋糕”做大，避免出現(xiàn)“價格戰(zhàn)”等低質(zhì)競爭。

當前，RISC-V主要植根于新興市場，且尚未有壟斷企業(yè)出現(xiàn)，因此全球企業(yè)目前位于同一起跑線。李玨表示，RISC-V將盤活中國集成電路的創(chuàng)新活力。作為國際認可的指令集架構(gòu)，RISC-V為從事IP、編譯器、鏈接器和操作系統(tǒng)研發(fā)的公司打開了市場空間，讓更多中國企業(yè)和研究機構(gòu)有機會參與CPU的生態(tài)建設(shè)。

“從前，軟硬件開發(fā)相關(guān)專業(yè)的人才，可能畢業(yè)后直接去大型公司從事Arm架構(gòu)的應(yīng)用優(yōu)化和集成使用開發(fā)，缺乏在CPU內(nèi)核領(lǐng)域的創(chuàng)新積累。如今，有些人才畢業(yè)之后直接利用RISC-V創(chuàng)業(yè)，這就帶活了集成電路產(chǎn)業(yè)鏈最上游的的人才積累?！崩瞰k向記者表示，“同樣，利用RISC-V，中國做嵌入式操作系統(tǒng)的公司在跟隨及匹配國外的CPU架構(gòu)的同時，有機會在研發(fā)階段就與國內(nèi)CPU企業(yè)進行軟硬件協(xié)同創(chuàng)新，做出更加針對本土市場、本土企業(yè)需求的產(chǎn)品，幫助本土客戶建立差異化的競爭優(yōu)勢。從硬件產(chǎn)品到軟件工具，再到操作系統(tǒng)和應(yīng)用生態(tài)，RISC-V為我國企業(yè)帶來了很多創(chuàng)新機會?！?/p>

面向方興未艾的RISC-V市場，我國企業(yè)該如何利用新興架構(gòu)提升整體實力，在搶抓先機的同時構(gòu)建差異化競爭優(yōu)勢？對此，種丹丹提出了四點建議。一是廠商應(yīng)加快開發(fā)RISC-V產(chǎn)業(yè)化成果，降低產(chǎn)品成本，并通過大量市場應(yīng)用持續(xù)檢驗;二是科研機構(gòu)保持對新興架構(gòu)技術(shù)的跟蹤研究，支持企業(yè)、標準化組織爭取參與RISC-V基金會規(guī)則制定;三是加快制定指令集知識產(chǎn)權(quán)和標準服務(wù)體系，確保行業(yè)開發(fā)兼容產(chǎn)品;四是依托產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，引導(dǎo)上下游企業(yè)圍繞新興架構(gòu)形成虛擬IDM聯(lián)盟，吸引更多工具鏈、軟件和下游應(yīng)用廠商參與生態(tài)共建。

李玨表示，下游客戶要從原有的生態(tài)切換到RISC-V，需要付出一定的遷移學習成本，這也成為當下RISC-V在普及時遇到的阻力之一。目前，各個RISC-V廠商采取追隨用戶習慣的策略，讓接口、編譯器、操作界面等軟環(huán)境盡量貼近長期使用Arm架構(gòu)用戶的使用習慣。讓下游用戶更便捷甚至無縫切換到RISC-V架構(gòu)，那么RISC-V在下游的推廣會更加順暢，企業(yè)也會有更好的發(fā)展機會。

目前，RISC-V還處于熱身期。李玨指出，各類參與RISC-V架構(gòu)推動的企業(yè)應(yīng)該共同把RISC-V的“蛋糕”做大，避免出現(xiàn)“價格戰(zhàn)”等低質(zhì)競爭。同時，人才儲備是現(xiàn)階段RISC-V產(chǎn)業(yè)的重要任務(wù)。例如，芯來科技在通過“一分錢計劃”降低RISC-V的使用門檻，并通過RVMCU社區(qū)、大學計劃等渠道，積極培育國內(nèi)RISC-V領(lǐng)域的學習生態(tài)以及新生工程師。

“我們正在加速人才儲備和技術(shù)研發(fā)速度，面向AI、汽車電子、安全應(yīng)用等領(lǐng)域規(guī)劃更多高性能且全國產(chǎn)的RISC-V方案。希望接下來能有更多優(yōu)質(zhì)工程師加入RISC-V產(chǎn)業(yè)，推動RISC-V更快落地，把開發(fā)生態(tài)做大?！崩瞰k說。