伊莉討論區

標題: 〈開源硬體再吹新風潮,RISC-V要打破CPU巨頭的壟斷〉〈iT〉〈2020-02-20〉 [打印本頁]

作者: iiifgh    時間: 2020-2-23 11:58 PM     標題: 〈開源硬體再吹新風潮,RISC-V要打破CPU巨頭的壟斷〉〈iT〉〈2020-02-20〉

本帖最後由 iiifgh 於 2020-2-24 12:13 AM 編輯

開源硬體再吹新風潮,RISC-V要打破CPU巨頭的壟斷
ithome 文/余至浩 | 2020-02-20發表

[attach]130625460[/attach]

在行動CPU市場領先的Arm看到RISC-V正急起直追,Arm也備感威脅,甚至決定改變策略,不再堅持採用過往較封閉的作法,也開始鬆綁指令集使用限制,讓企業可以用它來加快創新。圖片來源/Arm

繪圖晶片大廠Nvidia每年在GPU裡使用3億顆SoC晶片,3年前突然決定改採開源自製晶片,不到半年,另一家儲存大廠WD也喊出年超過10億個SSD控制器核心要以同樣開源架構取代,還一連推出3款非Arm設計的CPU產品,甚至在全亞洲已有超過2千萬隻智慧手環、手錶使用的SoC晶片,同樣來自開源,就連去年出貨7百萬支5G手機的三星,未來都要改用開源架構設計專用5G晶片。

一個開源晶片設計新架構,正在硬體產業掀起新革命。

開源硬體早就有,但能影響全世界的專案非常少

開源硬體(Open Source Hardware)不是新觀念,早在1997年,當時定義「開源」一詞的開源界元老Bruce Perens也同時提出了硬體也能開源的想法, 然而,多年下來,硬體產業對於開源硬體產品的接受程度,遠不如軟體產業。

2005年,昇陽就將自家處理器的電路設計原始碼公開,成立了OpenSPARC專案,但後來也無疾而終。2010年時,因為3D列印、自造者運動蔚為潮流,才在全球掀起一股開源硬體的風潮。微控制器開發板專案Arduino就是當時最知名的代表之一,電路圖直接採創用CC授權釋出,並以LGPL和GPL授權釋出軟硬體產品授權,任何廠商都可用來客製自己的版本。後來爆紅的樹莓派Raspberry Pi,也是類似Arduino的開發板產品,但是樹莓派只是開放硬體,將其開發板的電路圖公開,但仍採用商用授權的Arm架構晶片為控制核心。

其他知名的開源硬體如開源顯示卡專案Open Graphics Project、開源3D列印RepRap等,甚至有許多種硬體領域,都有開源專案出現,如開源電話Openmoko、開源網路NetFPGA、開源電子音樂專案MIDIbox、開源相機AXIOM、開源無人機ArduCopter等。

儘管開源硬體專案不少,但沒有一個,成了足以和主流技術媲美的新選擇,直到近來,開源精簡指令集架構技術RISC-V專案的出現。這是一個新興的開源硬體技術,試圖從CPU層級的硬體開源來提供各種客製化晶片的需求。

從軟硬體架構來看,軟體是一支支應用程式,需要有硬體才能運作,由於兩者使用語言的不同,軟體程式沒辦法與硬體的CPU直接溝通,得先轉換為對方能理解的硬體語言,CPU才能依據收到的程式指令來執行,這個用來與處理器溝通的主要介面,也就是指令集架構(Instruction Set Architecture,ISA),才能讓軟體在處理器上執行。

更進一步來說,CPU的指令集架構,就是建立一套共同規則,來描述系統組成的框架,讓軟體和硬體共同遵守這些CPU設計規則,並以指令形式來去描述它,每個指令的格式和用途都不同,對應到的硬體執行方式也有所差異,比如乘加法運算或存取記憶體資料等。這些指令的執行方法、運作方式,就形成一個指令集架構,ISA還定義了系統的組成,包括暫存器、記憶體定址等,最後透過各種微架構技術的應用,具體實作在CPU設計上。當CPU執行應用軟體時,程式會先透過編譯器將每支程式編成該指令集架構可執行的機器語言,再送到處理器硬體上來執行,每個指令都會讓CPU執行特定的動作,包括搬移資料、執行運算或是改變控制流程等。

曾在國網中心擔任副主任的交大資工系教授陳添福,是打造出全球前20大超級電腦臺灣杉2號的主要建置負責人,他認為,指令集架構之所以重要,因為它不只決定了硬體的實作方式,也決定了其搭配軟體的工具鏈,包含編譯器、除錯器、SoC開發套件系統等,一旦要改用其他家CPU 指令集做設計,所有軟硬體設計方式全都要改。這也是為何x86架構始終獨占PC,而Arm則獨大行動與嵌入式裝置的原因。

[attach]130625456[/attach]

RISC-V要自己變成處理器界Linux

目前主流CPU的指令集架構,主要分為兩派陣營,一個是複雜指令集(CISC),以Intel獨大的x86架構為主,特別強調處理器運算效能,最常使用在PC或高效能伺服器的運算設備上;精簡指令集(RISC)則是另一派,由Arm獨占鰲頭,以提供高度省電的CPU設計為主,在行動和嵌入式裝置上有廣泛應用。

繼x86、Arm以後,RISC-V近來也備受矚目,成為了硬體業界所關注的一門CPU指令集架構新技術,甚至逐漸壯大成為第3大主流CPU新勢力的趨勢。

但與傳統封閉ISA架構不同,RISC-V是一個採用開源的精簡指令集架構。這個指令集架構最早是來自學術圈發起的一個開源晶片專案,由美國加州大學柏克萊分校一個Par Lab實驗室團隊,在2010年夏天開發完成,從設計到完成開發僅花了三個月,背後更有英特爾、微軟大力資助。而RISC-V專案的研究成果,包含RISC-V處理器實作和新的開源硬體描述語言Chisel,後來也以BSD授權方式開源釋出,代表也能商業使用。不過,RISC-V的ISA規範本身,則以創用CC授權釋出。

RISC-V技術的開源之所以很重要,在於它替硬體產業建立一個共通的ISA開放標準。就連RISC精簡指令集技術共同發明人David Patterson都認為,「RISC-V將能成為處理器界Linux。」他也是RISC-V專案成員之一。

在RISC-V問世之前,CPU的指令集架構都由x86和Arm兩大陣營主導,均未對外開放,硬體製造商如果想要用這些架構來開發自己的CPU,只能跟指令集擁有者取得授權。除了得支付龐大授權金,在設計CPU時,就只能根據對方提供的功能規格來設計,很難客製,想要開發新應用或增加新功能,如果授權方沒提供,這時,就只能等待。就連我們跨海採訪到的RISC-V基金會執行長Calista Redmond都強調:「就像開源軟體解放整個產業一樣,RISC-V致力於打破處理器設計的獨占。」

2014年時,RISC-V技術正式進到商用市場後,便迅速在硬體業界竄紅,不只吸引為數不少的硬體新創採用,更有許多科技、晶片大廠紛紛力拱,包括Google、Nvidia、三星、高通等相繼投入,甚至有硬體廠更要把它放進自家主力產品,例如,儲存廠商Western Digital決定每年採用10億顆RISC-V核心來打造SSD儲存產品,Nvidia在開發新一代GPU時,也靠它設計新的CPU運算架構。就連三星今年將推出的5G新手機都要用。儘管,大多僅是輔助,而非當作最主要的CPU,但也意味著,開源開始走進了封閉硬體產業。

從技術上來看,RISC-V最大特色就是擴充性。不像Arm架構指令集,除了一般常用指令之外,RISC-V指令集本身預留了一個客製指令空間(custom instructions)的擴充彈性,讓設計者可以自行客製指令,以32位元RISC-V指令集為例,RISC-V本身提供相當於4個25位元長度的指令擴充空間,可供用戶替CPU增加專用指令,單是一個25位元的空間,就可以定義300個指令,4個合計就多達1,200個指令,這也意味著,大大增加CPU使用上的運用彈性。這正是RISC-V處理器的優勢。

其次,RISC-V本身設計也相當簡潔,只需要較少指令就能在硬體上執行,這樣的好處是,CPU設計更容易,也較不占空間,執行速度也可以更快。RISC-V還提供了一些自選指令的擴充,採用者可視應用需求,自行搭配組合常用的RISC-V指令,目前常見擴充指令,像是有整數乘除法、不可中斷指令(Atomic)、單精度/雙精度浮點運算、壓縮指令等等。單是標準指令加上擴充指令(M、A、F、D、C),僅不到140個指令就能實作出一顆完整功能的CPU,相較之下,Arm指令集數目最少數百個以上,例如,ARMv8就超過500個指令,指令格式種類也比RISC-V多一倍。

有了這些指令運用的彈性,硬體廠商現在設計CPU時,可以選擇加入更多條指令, 來滿足更高效能CPU設計的需求,或是僅使用較少指令,來處理簡單的運算任務,以降低開發成本,端看應用需求。也就是說,亦有可能設計出一個CPU,需要執行程式碼比之前體積更小、更輕量,從而減少記憶體需求,也能成為降低能耗的關鍵。對於採用者來說,也較不容易受到特定廠商綁定的影響,使用上也更具彈性,小從IoT晶片,大到AI加速器都能用。這也是為何連三星、Nvidia、WD這些硬體大廠都要採用的原因。

曾自創32位元指令集商用處理器的亞洲第一人,也是晶心科技技術長蘇泓萌就分析,RISC-V興起的兩大關鍵,一來是各種新興應用的出現,對於處理器使用差異極大,因此,需要有一個更有彈性而且開源的設計架構,才能滿足特定一類領域應用的需求。二來是通用處理器效能遭遇成長瓶頸,所以,業界希望徹底翻新指令集改用新架構,來提高執行效率,從而改善效能,讓同一代CPU能用更久,這也使得RISC-V趁勢而起。

只不過,RISC-V不是第一個開源的精簡指令集,在這之前,已有其他發展多年的開源ISA問世,如OpenRISC、SPARC、MIPS等。但不同的是,RISC-V背後還有一個強大開放、協作社群當後盾,來帶動RISC-V生態系的持續成長。

[attach]130625463[/attach]
RISC-V社群成長迅速,在第一年舉辦RISC-V年度高峰會時,當時參加人數不到數百人,2年內就發展成為2千人規模的大型技術會議,開始在美國以外地區舉辦多場技術講座、研討活動,推廣RISC-V。去年,也首次移師臺灣舉辦。(上圖為第一屆高峰會)圖片來源/RISC-V基金會

獨立運作的RISC-V基金會,成為擴大生態系發展的關鍵

RISC-V社群成長迅速,在第一年舉辦RISC-V年度高峰會時,當時參加人數不到數百人,2年內就發展成為2千人規模的大型技術會議,並且著眼於全球各地使用者的增加,開始在美國以外地區舉辦多場技術講座、研討活動,推廣RISC-V。去年,也首次移師臺灣舉辦。

RISC-V社群規模能夠發展如此快速,背後還有一個重要原因,就是成立了獨立運作的RISC-V基金會組織,來負責統籌管理和推動整個RISC-V社群能夠穩定與健全發展,成為擴大生態系發展的關鍵。

2015年時,RISC-V基金會剛成立,就吸引不少企業組織、學術機構及個人會員加入,從剛開始成員僅不到百名,之後更迅速發展成為全球規模的經濟生態圈,從去年的235名會員,到了2020年翻倍成長達到491名會員的規模,成員更有來自全球27個國家、橫跨6大洲。而且許多企業會員,都是一線科技、硬體大廠,包括Google、IBM、微軟、三星、高通、聯發科、Nvidia、WD等,也替社群帶來重要貢獻,成為加速整個RISC-V生態圈發展的重要推動力。

例如,原本就有自己設計客製TPU加速晶片的Google,除了貢獻了自行開發的一個RISC-V晶片設計驗證平臺,去年,還在以它為首成立的CHIP開源硬體聯盟,指定RISC-V做為該聯盟主要晶片設計的指令集架構,讓硬體廠商可以使用它開發新的晶片設計以支援運算的需求。之後,還有另一個Google開源RoT(信任根)安全晶片專案OpenTitan,同樣也採用它來設計其安全矽晶片,未來可以放進伺服器主機板、網路卡、物聯網等裝置的重要系統元件,來驗證其啟動是使用經過授權及驗證的程式碼。就連開源安全晶片,現在也都有RISC-V的身影。另外,WD則貢獻了自己的儲存硬碟控制器核心,包含了RTL程式碼,還進一步開源釋出,要讓人人都能用。

有了更加活躍社群,RISC-V生態系也迅速發展和成熟,例如在作業系統方面,目前RISC-V已能支援Fedora、Ubuntu、Suse等各種Linux作業系統版本,而且就算是RTOS即時作業系統也都能用,如亞馬遜FreeRTOS、Zephyr等;另外,在開發工具部分,也有主流的開源編譯器加入RISC-V支援行列,如LLVM 、GCC,並也能使用其他語言的編譯器,如Go等,除錯工具現在也支援GDB、OpenOCD等工具。在模擬器方面,也提供了多家工具的支援,包括QEMU 、Swerv-ISS 、Imperas、FireSim、gem5等。

不僅如此,RISC-V基金會還找來全球最大開源社群Linux基金會跨刀合作,並由該基金會親自傳授社群經營、技術和市場戰略,就是為了能讓RISC-V跟Linux生態系一樣壯大。

RISC-V的興起,也加速開源硬體普及與創新

這樣一個晶片層級的開源硬體技術,不只影響硬體產業,也加速了開源硬體的普及與創新。 根據該基金會官網提供的最新數據,目前至少已有超過80多個CPU核心或SoC平臺皆採用RISC-V方式實作,也能對比到Arm各產品系列。除了可供商業使用外,其中不少是以開源釋出,像是WD的SweRV EH1、LowRISC的Ibex、ETH Zurich的Zero-riscy核心的實作成果,目前皆已放上GitHub程式碼代管平臺。

又以Raspberry Pi為例,過去,雖然其採用開放硬體架構,但處理器核心仍使用了較為封閉Arm架構,現在出現RISC-V技術以後,未來也可選用更開放的指令集架構,來設計成Raspberry Pi的CPU。就連開發與維護的樹苺派基金會也在去年決定加入,成為RISC-V社群的貢獻者。

在市面上,目前已有推出不少採用RISC-V處理器設計的硬體開發板及套件,如HiFive1、Perf-V、Sipeed Maixduino Kit等,開發者也都能拿來做開發。

在應用方面,RISC-V的使用也更加多元, 涵蓋多種裝置或設備,從IoT、AI、邊緣運算裝置、儲存裝置,到資料中心相關網路設備都有。

三星也開始將RISC-V技術帶進智慧型手機,用於開發手機AI影像感測器,可以提供即時臉部偵測、辨識和更快自動對焦。 另一家硬體廠GreenWaves同樣推出採用其設計的小型AIoT應用處理器,也能用於人臉辨識的偵測、影像分析等。因為是採用客製指令,特別加速對於神經網路推論的執行,能提供多達 50 GOPS的運算力,而且更省電,功耗不到50毫瓦。另外,Nvidia也曾公開展示一個更大型AI深度學習加速器,裡面也整合了RISC-V處理器,用來做為加速器I/O元件核心。

開源RISC-V催生出新商業模式,連傳統Arm都備感威脅

雖然,RISC-V擁有高度彈性,任何人都可以基於RISC-V製作屬於自己的CPU,不過也不是說任一家硬體公司都能自己做,實作上仍有相當程度的技術門檻,需要具備多領域專業知識,才能開發出符合其需求的處理器產品。

因應這種開源客製晶片的設計需求,也催生出新商業模式,SiFive是其中代表,這家公司是由柏克萊大學RISC-V專案發起人在2015年所創立,背後更有三星、英特爾、高通大力投資,其商業模式,也跟Arm類似,以提供處理器核心IP產品設計為主,但不同的是,它採用了開源RISC-V指令集架構,就像Linux的紅帽,替硬體廠提供各種商用RISC-V晶片設計服務,其他晶片設計業者,如臺灣的晶心科技、Codasip、Bluespec和Cortus等也有提供類似服務。

在行動CPU市場領先的Arm看到RISC-V正急起直追,Arm決定改變策略,不再堅持採用過往較封閉的作法,也開始鬆綁指令集使用限制,讓企業可以用它來加快創新。連像Arm這樣封閉的一家大型晶片IP公司,也開始受到開源的影響。

儘管,在大型企業應用市場上,仍以x86架構為主,但RISC-V社群也持續加強在企業端應用的支援,像是也提供了hypervisor擴充指令的支援能力,可以在RISC-V的CPU上執行虛擬化功能,目前KVM已可支援。最近,企業級開源軟體巨頭紅帽也決定加入,成為RISC-V基金會的銀級會員,未來也將協助RISC-V社群推動在企業Linux、混合雲、容器和Kubernetes技術的相關發展。連英特爾目前也投入RISC-V相關。

Semico產業研究機構的預測,到了2025年,市場採用RISC-V的CPU總核心數將達到624億顆,其中工業會是主要應用市場,其次是交通運輸、通訊、消費及個人電腦等領域。

過去,開源硬體難以跨入硬體產業,現在,因為RISC-V的出現,使得以前封閉的硬體世界變得不一樣,轉而也開始擁抱開源, 即使現今RISC-V的發展仍處於早期階段,也尚未建立成熟的生態系,但當越來越多的晶片公司和硬體製造商加入,使得RISC-V技術漸趨成熟,生態系不斷壯大, 總有一天,開源硬體吃掉全世界的願景也能成真。



RISC-V 讓 ARM 緊張的原因為什麼是彈性?
作者 雷鋒網 | 發布日期 2019 年 06 月 04 日 15:45 |

[attach]130625666[/attach]

PC 時代成就了 x86,行動網路時代 Arm 是絕對的主流,即將到來的 IoT 時代,哪種指令集架構會成功?不少人看好 RISC-V。隨著 RISC-V 在全球特別中國關注度提升,Arm 顯然感到壓力,並公開質疑 RISC-V 的成本、生態系統、版本分裂、安全性、設計保證等問題。讓 Arm 真正有壓力的,既不是開源也不是效能,而是彈性?

[attach]130625667[/attach]
▲ RISC-V 基金會成員。

RISC-V 的中國熱潮

RISC-V 是精簡指令集架構(ISA),源自加州大學柏克萊分校 2010 年的新專案,架構簡單、完全開源,且可透過延伸指令自訂。推出幾年後受到全球巨頭的支援,輝達、WD、Google、高通、微軟、華為、阿里巴巴等都加入 RISC-V 基金會。且在印度政府的大力資助下,RISC-V 還成為印度的國家指令集。

RISC-V 指令集在中國更受關注,特別是去年中興事件引發全民對中國芯的關注。「中國 RISC-V 產業聯盟」和「中國開放指令生態系統(RISC-V)聯盟」也在去年相繼成立,上海市經濟資訊委發表的「上海市經濟資訊化委關於開展 2018 年度第二批上海市軟體和積體電路產業發展專項資金(積體電路和電子資訊製造領域)項目申報工作的通知」包含基於 RISC-V 指令集架構的處理器晶片方向,可視為中國首個支援 RISC-V 的相關政策。

除了聯盟和政策,中國企業也在推動 RISC-V 發展,中天微去年 9 月發表支援物聯網安全的 RISC-V 處理器,同月,華米也發表 RISC-V 開源指令集可穿戴處理器。

此時,非營利性組織 RISC-V 基金會希望進一步加速 RISC-V 生態系統在中國的發展,為此成立了中國顧問委員會,並任命半導體資深人方之熙博士擔任主席,帶領委員會在中國推廣 RISC-V 應用,對 RISC-V 基金會的教育與應用推廣戰略提供指導性意見,同時為 RISC-V 基金會和中國政府之間的橋梁。

RISC-V 的熱潮仍在持續,5 月 6 日,RISC-V 基金會開啟了為期 11 天、跨越 5 個城市的 RISC-V 中國路演,在開幕站深圳,阿里巴巴集團平頭哥半導體、芯來科技、晶心科技、UltraSoC、GreenWaves、SiFive 等公司,分享在 RISC-V 方面的最新進展及對 RISC-V 發展的見解。

RISC-V 能讓中國芯避開走不通的兩條路

方之熙在半導體領域有 30 餘年經驗,擁有近 40 項全球專利,曾任英特爾副總裁,並擔任英特爾中國研究院第一任院長。對中國 RISC-V 熱潮,方之熙接受雷鋒網專訪時表示:「RISC-V 在中國受關注有許多原因,但最主要的原因還是中興通訊事件之後,從民眾到產業界都意識到晶片是非常重要的產業,中國必須有自主可控的晶片。」

[attach]130625668[/attach]
▲ RISC-V 基金會中國顧問委員會主席方之熙博士。

「但有兩條路證明走不通,一條就是關起門來自己做,典型的就是龍芯。因晶片還是商品,效能再高,沒人用就沒有價值,所以必須有相應的生態系統發揮價值。第二條路就是跟在別人後面,中國有許多公司做 x86、Arm、IBM Power 晶片,在某些特殊領域,用這些指令集架構確實可以做一些事,但受 ISA 所屬公司知識產權(IP)的控制,很難取得成功。」方之熙指出。

RISC-V 全球開放架構沒有知識產權的限制,對中國而言是很好的機會。方之熙表示,RISC-V 既不是關起門來自己做,也不是跟在別人後面,希望中國抓住這個機會,開發自己的 CPU 或 MPU(微處理器)。

不過,生態建設對指令集的成功至關重要,因為在晶片產業,構建生態系統時,一開始就有軟體支援架構,之後形態就很難改變。RISC-V 生態建設剛起步,涉及很多軟體,特別是系統軟體,但系統軟體本身不賺錢,RISC-V 又是開源,因此美國 RISC-V 基金會董事會提了很多建議,希望美國大公司或政府能出資。

「系統軟體很難由一家公司來做,因是為所有 RISC-V 公司服務,目前美國方面還沒有回應。我認為如果中國能有一些項目或資金投入,對於增強中國在 RISC-V 領域的發言權,以及研發中國的 CPU,都是很好的機會。」方之熙表示。
彈性才是 RISC-V 最大的競爭力

從構建中國自主可控的晶片的角度看,開源開放的 RISC-V 確實是不錯的選擇。那麼從技術角度看,RISC-V 的競爭力是價格、效能還是功耗?方之熙認為是彈性。RISC-V 是免費開源的指令集,包含基本指令集、可選擇指令集、用戶指令和特權指令。基本指令集是任何使用 RISC-V 的公司或個人都必須做到的,作業系統和軟體也建立在基本指令集上。可選指令集讓使用者選擇支援或不支援,用戶和特權指令集則可根據應用場景需求增加。

[attach]130625669[/attach]
▲ RISC-V 的優勢。

可延伸指令集可能造成版本分裂問題,這也是 Arm 對 RISC-V 的質疑之一。方之熙表示:「開源的硬體和軟體確實要注意版本分裂,對 RISC-V,由於基本指令集必須達成,系統軟體也局限在基本指令集,因此透過必須做到的基本指令集和系統軟體,避免版本分裂。」

他進一步表示,正是因為 RISC-V 提供可拓展指令集,也讓 RISC-V 具備彈性,這一點非常重要。x86 和 Arm 的處理器都很好,但某家公司希望英特爾為 x86 處理器增加某些特徴時,英特爾幾乎不可能做到,即便增加特定功能,價格也隨之上漲。Arm 通用設計非常好,但許多 MCU 公司都用相同的核心,差距更多在 I/O 上,同質化很嚴重,最終就是拚價格。

還有不少人可能期待 RISC-V 的免授權費帶來的價格優勢,方之熙認為這並不會成為 RISC-V 最大的優勢,RISC-V 會將低階設計完全開源免費,Arm 也能把簡單設計開源免費供大家使用,想使用 RISC-V 的公司還是應該關注 RISC-V 可根據應用場景的差異化。

效能和功耗方面,由於沒有 x86 或 Arm 指令集背負的相容性包袱,從這個角度看 RISC-V 指令集對提升功耗和效能有很大的好處。但方之熙強調:「指令集與效能、功耗的關係不是太大,最主要的還是設計功力,一個團隊如果設計過幾次晶片,就會有較強功力,同樣的指令集架構就能設計出功耗和效能更好的處理器。」

RISC-V 的彈性在 AI 同樣能發揮作用。方之熙表示,AI 的資訊安全更重要,RISC-V 方案較靈活,更容易達成安全的效能。

RISC-V 的彈性將在四大領域展現優勢

既然彈性是 RISC-V 最重要的特徴,那這種彈性在哪些領域能體現出來?

方之熙認為,第一個領域是 IoT,這個市場本身也面臨版本分裂的問題,開發者可以開發 RISC-V 的用戶指令集,滿足從低功耗的可穿戴裝置到普通家電再到工控市場等的晶片。

第二個市場是專屬晶片,比如 WD 及 Nvidia 開發專屬的 RISC-V 控制器,可以加入新指令,不僅能降低功耗和提高效能,還能設計不同的安全機制和安全演算法。在中國,高鐵、電網等細分市場對專屬晶片也有很強的需求,還能滿足自主可控的要求。

第三個市場是資料中心市場,亞馬遜、Google、Facebook 都有自己的資料中心,但現在的資料中心處理器功耗是非常大的問題,由於這些公司在軟體不依賴其他公司,因此可根據需求及商業模式設計適合自己的 RISC-V 處理器。特別是在 AI 時代,不同的深度學習演算法對硬體架構的要求差距很大,這時候靈活的 RISC-V 處理器更能滿足要求。

第四個市場是邊緣計算市場,目前正快速發展,但業界廣泛看好。在邊緣計算市場,同樣有非常多的應用場景,比如智慧家庭、智慧交通、智慧大樓、智慧工業,這些應用對晶片的效能、功耗、安全性都有不同的要求,RISC-V 的彈性很能發揮作用。

值得注意的是,目前 RISC-V 的標準指令集裡還沒有安全指令,但可以用國際通用法,比如 TrustZone 做到安全機制。但 Arm 的經驗告訴我們,統一方法很容易被駭客發現問題或攻擊。因此 RISC-V 基金會討論多次,發現資訊安全在不同領域和不同國家很難統一,資訊安全委員會目前更傾向不在 RISC-V 加入統一安全指令,而是讓不同領域和地區自己確定安全指令。當然,這些安全指令互不重疊。

方之熙表示:「真正理解 RISC-V 的優點,好好利用 RISC-V 的彈性優勢,能根據應用需求,設計出差異化且合適的 RISC-V 晶片滿足市場需求,一定比 Arm 好,將來會成為這個領域的第一名。」

使用 RISC-V 需要拋棄短平快想法

今年 1 月中國大概有 60 多家公司想使用 RISC-V,但想設計 RISC-V CPU 的公司不到三分之一。方之熙也特別指出,RISC-V 雖然開源,但不像 Linux 和 Android 拿來就可以用,RISC-V 是指令集架構,想要用它還要做很多設計工作,這些工作不僅必要且辛苦,甚至比 Arm 的設計還要難。

「想做 RISC-V 的公司一定要拋棄短平快的想法,因為晶片和網路不一樣,不是更早把晶片推向市場就能占有市場。效能、可靠性、安全性更強,但推出時間晚一些同樣能占領市場,關鍵還是要沉下心認真研究應用需求,讓 RISC-V 晶片適應這個市場,讓用戶願意用。」方之熙表示。

[attach]130625672[/attach]
▲ RISC-V 基金會成員數量。

另外,RISC-V 在全球有超過 235 個成員,加入基金會的中國公司只有 20 多間。方之熙表示,希望鼓勵和看到更多中國公司加入 RISC-V 基金會。他表示,加入 RISC-V 基金會每年的會費最低只要 5,000 美元,對一家公司而言不算很貴。加入基金會有很多好處,不僅能參加委員會各種活動,與不同背景、不同公司的人討論各種提案,也能加深對 RISC-V 的理解。RISC-V 基金會非常民主,討論新指令和標準時,如果中國公司不參與,有意見時當然也不會採納。
小結

RISC-V 為新開源指令集架構引發全球關注,去年 Arm 建網站攻擊 RISC-V 的行為表明 Arm 對新對手的擔心。採訪方之熙博士的過程中,他一直強調 RISC-V 彈性的優點。這很大程度證明了讓 Arm 真正焦慮的,是 RISC-V 的彈性,更能滿足未來市場的需求。基於 RISC-V 的彈性,能在 IoT、專屬晶片、資料中心、邊緣計算市場發揮效能、功耗、安全性等優勢。

當然,我們也要看到 RISC-V 的問題,比如版本分裂的風險,以及生態系統的建設還處於非常早期階段,想設計相對複雜的 RISC-V 晶片仍需要工具鏈支援。



撼動處理器雙雄獨占局勢,RISC-V掀起開源架構新風潮
文/余至浩 | 2019-12-19發表

[attach]130625465[/attach]
晶心科技技術長暨執行副總蘇泓萌
.
為何一個由學術圈發起的開源硬體專案RISC-V,過去短短幾年在硬體業界迅速竄紅?不只Google、Nvidia、三星、高通等硬體大廠、科技巨頭押寶,更有許多新創晶片業者加入,甚至連行動處理器龍頭ARM都備感壓力。曾自創32位元指令集商用處理器的亞洲第一人,也是晶心科技技術長蘇泓萌,近日也深度剖析RISC-V背後的技術細節,以及將如何影響未來處理器發展及應用趨勢。

開源硬體RISC-V的出現,掀起新一波運算架構風潮

在業界擁有十多年商用處理器開發經驗的蘇泓萌,過去不只負責CPU產品開發及技術研發,更是一手主導開發出亞洲第一個自有指令集32位元處理器的關鍵人物,也是晶心科技成立加入的第一個員工,晶心科技在幾年前決定投入開發商用RISC-V產品時,蘇泓萌更一肩扛起產品技術研發的重擔。

一般來說,在設計一顆處理器很常用到的指令集架構,主要有複雜指令集(CISC)與精簡指令集(RISC)兩類,前者以Intel獨大的桌面x86處理器為代表,後者,則是多用於ARM獨占的行動處理器。但是,近來,另一種新興精簡指令集架構RISC-V,開始迅速在開源硬體圈竄紅。

該指令集最早是由加州大學柏克萊分校幾年前設計並發布,除了有來自2017年圖靈獎得主,也是RISC精簡指令集技術共同發明者David Patterson親自操刀,背後更有美國國防部DARPA大力資助。雖然2010年就已完成設計,但是直到2014年時,RISC-V正式推出第一版後,才獲得業界更大重視。

RISC-V正式推出後,很快就吸引為數不少的企業採用,晶片新創如SiFive等,後來,主要晶片大廠、科技巨頭相繼投入,包括Google、Nvidia、三星、高通等,甚至有硬體業者計畫要把RISC-V架構放進自家主力產品,例如,儲存廠商Western Digital決定每年採用10億顆RISC-V核心來打造儲存產品,Nvidia在開發新一代GPU時,更決定改用RISC-V微控制器,取代現有Falcon架構。就連三星也要開發自己的RISC-V晶片。

RISC-V開源架構興起有兩大關鍵驅力

RISC-V指令集架構之所以越來越重要,蘇泓萌分析有兩大關鍵驅力,一來是各種新興應用的出現,替現有CPU運算架構帶來新挑戰,尤其不同應用領域,對於處理器使用差異極大,特別是AI、5G應用場景,因此,需要有一個更有彈性而且開源的架構,才能滿足特定一類領域應用的需求;二來,通用處理器效能遭遇成長瓶頸,使得算力無法跟上應用需求,與以往每兩年翻新一代CPU的作法相比,現在不僅處理器技術更新時間變長,需要付出的成本更高,所以,業界希望徹底翻新指令集改用新架構,來提高執行效率,從而改善效能,讓同一代CPU能用更久,這也使得RISC-V趁勢而起。

蘇泓萌形容,RISC-V就是設計更為精簡的RISC指令集,但要說明RISC-V的重要性,得先從指令集架構談起。

一顆處理器為何需要指令集架構(ISA)? 蘇泓萌指出,所謂的指令集架構,就是一種軟體與底層硬體的溝通介面,想要讓軟體能夠在CPU上正常執行,就需要有一個指令集來去描述它,硬體才會知道接下來要執行哪些動作,如乘加法運算等,如果沒有指令集從旁協助,做為軟體與底層硬體之間訊息溝通平臺,上層應用軟體就沒辦法在CPU上執行。

更進一步來說,指令集就是提供這些指令,讓軟體工程師能以熟悉程式語言,如C語言,來執行各種底層硬體的操作,以RISC-V為例,這些應用程式碼寫完後,會先經過編譯器轉成機器語言可執行的RISC-V指令,再送到處理器硬體上來執行,由處理器上面的邏輯電路、控制電路,依照這些指令來一道一道執行,完成相應工作,如乘除運算或存取記憶體資料等。

RISC-V本身最多能容納1,200個客製指令

從技術上來看,蘇泓萌認為,RISC-V最大特色,就是擴充性。不像ARM架構指令集,除了必要的基本指令和一些自選擴充指令之外,RISC-V本身預留了一個客製指令的擴充空間(custom instructions),而且這個指令客製空間相當充裕,以32位元RISC-V指令集為例,RISC-V本身保留相當於4個25位元長度的指令擴充空間,可供用戶替CPU增加專屬指令。蘇泓萌舉例,光是一個25位元的空間,就可以定義300個指令,4個合計就多達1,200個指令,這也意謂著,大大增加CPU使用上的擴充彈性。「這是它與ARM的最大差別。」他說,這正是RISC-V的優勢。

蘇泓萌舉例,特別在執行一些高效能應用時,如AI推論等,就需要有這樣的彈性。這是因為,為了追求更高處理效能,所以,硬體廠商在設計CPU時,常常會加入不一樣的客製化指令,來加速AI運算,現有的CPU設計沒有足夠彈性,遇到新應用或新作法時,沒辦法馬上調整,得等到下一代產品設計,但RISC-V架構就很適合客製。

設計簡潔則是RISC-V處理器另一大特色,只需要較少指令就能在硬體上執行,蘇泓萌說明,這樣的好處是,硬體設計更容易,也較不占空間,執行速度也可以更快。目前光是RISC-V標準加上自選指令(M、A、F、D、C),僅不到140個指令,相較之下,ARM指令集數目最少數百個以上,例如,ARMv8就超過500個指令,指令格式種類也比RISC-V多一倍。除了必要指令外,RISC-V本身也提供了一些自選擴充指令,企業用戶可視應用需求,自行搭配組合常用的RISC-V指令,目前常見自選擴充指令,像是有整數乘除法、不可中斷指令(Atomic)、浮點運算(單精度/雙精度)、壓縮指令等等。

雖然RISC-V有這些彈性,任何人都可以基於RISC-V製作屬於自己的CPU,但蘇泓萌也強調,設計者必須要是專業CPU設計廠商,才具備有這方面領域的技術知識,並非任何一家公司都能自己做,實作上仍有相當程度的技術門檻。

AI、AIoT、5G應用領域將是RISC-V發展的重要關鍵

不過,現今主流的商用RISC處理器,仍以ARM主導,蘇泓萌則認為,RISC-V未來更大發展,將聚焦AI、AIoT、5G等新興應用領域,甚至他更大膽預測:「5年後,RISC-V晶片出貨量將能超越ARM。」

以AI應用為例,他指出,由於目前許多AI應用場景,仍處於發展階段,並不如手機、PC市場成熟,因此,至今還沒有一個通用CPU標準,可以說自己是Perfect for AI,即使是同一個語音辨識應用,大家現在用的演算法、加速運算方式也有所差異,而直接影響到硬體設計方式,這正是RISC-V的長處,可以量身打造專屬功能的硬體,來貼近應用本身需求,「因為RISC-V是Perfect for Adaptation、Perfect for Customization,」他表示,這也是RISC-V一大機會。

即便是現在手機裡的處理器,將來也都能改用RISC-V來設計。因為,一隻手機裡並不是只有一顆CPU,而是有很多顆,除了主要處理器是採ARM架構,還有許多次要CPU在手機裡,來負責提供周邊功能,如Wi-Fi、藍牙、螢幕觸控等。另以系統來看,也是如此,雖然目前主要CPU還是Intel獨占,但是需要加速運算部分,現在可採用其他處理器,這些也是RISC-V擅長之處,就連儲存和GPU也都能用。蘇泓萌強調,RISC-V處理器更大目標要取代現在主要CPU。

再者,RISC-V架構上完全開源無須授權,因此,對於採用者來說,較不容易受到特定廠商綁定的影響,使用上也更具彈性。小從IoT晶片,大到AI加速器都能用。

在行動CPU市場領先的ARM看到RISC-V正急起直追,ARM決定改變策略,不再堅持採用過往較封閉的作法,也開始放寬指令集使用限制,讓企業用戶能夠在原本取得IP設計授權的CPU指令集內增加新指令,但未含手機常用的高階Cortex-A處理器系列。

獨立運作的RISC-V基金會,成為擴大生態系發展的關鍵
[attach]130625467[/attach]

就像Linux如今已經成為軟體界的開源OS代表,RISC-V也有望成為處理器界Linux,讓所有運算裝置都能用。─── 晶心科技技術長 蘇泓萌  (攝影/洪政偉)

RISC-V不是第一個開源的精簡指令集,在這之前,早已有其他發展多年的開源ISA問世,如OpenRISC、SPARC等,不過,蘇泓萌直言,RISC-V最大不同,就是成立一個可以獨立運作的RISC-V基金會,來負責統籌管理和推動整個RISC-V生態系的穩定與健全發展。

2015年時, RISC-V基金會成立,短短不到4年,成員快速成長,除了許多新創,更有Google、三星、高通、Nvidia等知名大廠加入,大大加速了整個RISC-V生態的發展,截至今年12月,參與會員數達到325個,包含軟硬體廠商、學術機構和個人會員等。而且還與另一家知名開源軟體Linux基金會合作,來共同推廣RISC-V。今年上半,更首度在臺舉行RISC-V技術研討會。

在這一波開源硬體浪潮中,臺灣沒有缺席,晶心科技就是RISC-V基金會創始成員之一,共同協助推動RISC-V生態系的發展,該公司在2017年底時,更開發完成第一款商用RISC-V處理器IP產品,也是臺灣第一家。今年初,該公司更將原先自家處理器產品使用多年的DSP指令集(RISC-V P-extension)捐贈給RISC-V基金會,目前該指令已經成為自選的RISC-V擴充模組之一。

隨著更多硬體與軟體廠商投入,RISC-V生態系正在迅速發展和成熟,例如在作業系統方面,目前RISC-V已能支援Fedora、Ubuntu、Suse等各種Linux作業系統版本,而且就算是RTOS即時作業系統也都能用,如亞馬遜FreeRTOS等;另外,在開發工具部分,今年也有主流的開源編譯器正式加入RISC-V支援行列,如LLVM 9.0等。除此之外,蘇泓萌提到,接下來,還會加入各種應用及中介軟體的支援,而且將朝向更高效能的處理器來發展,同時強化安全性。

今年到目前為止,已取得授權使用晶心RISC-V產品的國內外業者,多達100家,涵蓋多種裝置或設備,包括儲存、藍牙、無線網路裝置,甚至是資料中心伺服器的AI推論加速器都有。蘇泓萌表示,這些RISC-V商品最快明年問世,同時,他也看好明年RISC-V更大需求,會在Edge端,這也意謂著,將有機會影響2020年微處理器市場的競爭局勢,「明年肯定精彩可期。」他信心滿滿地說。

就像Linux如今已經成為軟體界的開源OS代表,蘇泓萌說:「RISC-V也有望成為處理器界Linux,讓所有運算裝置都能用。」文⊙余至浩



RISC-V 產品年底開始大量上市,AIoT 晶片市場​​開啟搶奪戰
作者 雷鋒網 | 發布日期 2019 年 10 月 10 日 12:00 |

[attach]130625468[/attach]

科技從來不會停止前進的步伐,我們已經走過了 PC 和行動網路時代,正在邁向 AI 和 IoT 的時代。驅動時代進步的重要因素之一是計算力的提升,當然,每個時代都有其代表性的處理器架構。RISC-V 指令集架構(ISA)近年來在全球範圍內引發巨大關注,不少人認為 RISC-V 將成為 AIoT 時代的主要玩家甚至是代表性的指令集。

據了解,2019 年底開始,基於 RISC-V 的產品將陸續上市,那麼,RISC-V 將如何搶占 AIoT 市場?RISC-V 真的能成為新時代 ISA 的代表嗎?

RISC-V 免費是誤解,靈活性是最大優勢

或許是因為業界對 ARM 的授權費有些意見,亦或單純因為免費的產品更具吸引力,架構簡單、完全開源的 RISC-V 指令集一推出就引發巨大的關注。全球範圍內,包括 WD、輝達、Google、高通、華為、聯發科等巨頭都紛紛加入 RISC-V 基金會;印度甚至在政府的大力支持下,RISC-V 成為了印度的國家指令集。

[attach]130625471[/attach]

此時,有人就把指令集開源和免費劃上了等號,並且把免費視為 RISC-V 的優勢。RISC-V 指令集免費,並不意味著 RISC-V 處理器免費。晶心科技總經理林志明接受雷鋒網採訪時也指出,遵循 BSD(Berkeley Software Distribution)確實可以免費使用 RISC-V 指令集設計產品,但 RISC-V 的 CPU 並不免費,這是一個誤解。

[attach]130625474[/attach]
▲ 晶心科技總經理林志明。

有意思的是,這雖然是一個誤解,但也是推廣 RISC-V 的好機會。比如晶心科技就有 RISC-V FreeStart 計畫,這個計畫可以讓開發者免費使用晶心的 RISC-V N22 核心,集成開發環境等,不過基於 RISC-V FreeStart 計畫設計的產品量產時,則需要繳納一定的版稅。芯來科技也有「一分錢計畫」,模式與晶心基本相同,目的都是為了推廣 RISC-V。

面對千億規模的物聯網市場和有實力的競爭者,ARM 也採取類似的做法。2015 年,ARM 宣布開發者可以免費使用 Cortex-M0 的智慧財產權,進行產品的設計和樣品開發。

RISC-V 基金會中國顧問委員會主席方之熙博士之前接受採訪時表示,RISC-V 會將低階的設計完全開源免費,ARM 也能夠把簡單的設計開源免費供大家使用,想要使用 RISC-V 的公司還是應該關注 RISC-V 可以根據應用場景實現的差異化。

差異化或者說靈活性確實才是 RISC-V 的優勢所在。林志明表示,RISC-V 出現的時候,也是晶心成立 11 年的時候,一是出於職業的直覺,另一個是因為 RISC-V 的理念和晶心推動的方向很接近,比如允許開發者增加指令集,所以他們一開始就很看好 RISC-V。

「另外,RISC-V 的包袱比較小,許多應用的並不需要一個非常複雜的處理器,而是需要做一些適度的減法。我認為 RISC-V 在未來 30 年最大的優勢就是可以在電腦領域在各種解決方案上都能做到最優化。」林志明同時表示。

零碎化和生態不成熟純屬攻擊話術

即便擁有靈活性的特性,想要獲得市場,對於晶片來說 PPA(Power Perform Area)指標無法繞開。林志明表示,與同等級的 ARM 產品相比,他們 RISC-V IP 的 CPU PPA 每項指標平均可以提高 20%,如果做一個粗淺的加法,就可以獲得 60% 到 80% 的提升。

這種顯著的提升到底是 RISC-V 指令集的本身特性帶來的,還是因為經驗的積累?林志明認為各占一半,一方面,RISC-V 本身比較精簡,包袱也比較小,加上他們的編譯器做得比較好。另外,晶心成立近 15 年,他們協助客戶量產的經驗也能夠發揮作用。

不過,對於晶片而言,只有獲得客戶的認可才可以談成功。這其中,生態至關重要。去年,ARM 建立了一個網站攻擊 RISC-V,從成本、生態系統、零碎化風險、安全性和設計保證方面攻擊 RISC-V。談及 ARM 的攻擊,林志明認為,這只是給攻擊者自己壯膽用的,並沒有對 RISC-V 產生真正的打壓,並且,現在攻擊開源生態,本身不會得到任何好處,反倒會產生反作用力。

那 RISC-V 的生態系統以及相關工具鏈的發展情況如何?林志明表示,對於那些使用即時操作系統(RTOS)的領域,RISC-V 已經成熟了。說得更具體一些,如果要把 RISC-V 應用到嵌入式系統,比如驗鈔機、共享單車、電動車儀表板、無人機飛控等都沒有問題,但如果要用於更多的領域,比如航空航太,還需要發展。

晶心對 RISC-V 工具鏈和生態的建設有不少貢獻,比如晶心是 DSP 工作組的領導,還是快速插入工作組的聯合領導,在指令集以及軟體方面的工作小組也在積極參與。特別值得一提的是,RISC-V 的 32 位元 Linux 的主體就由晶心貢獻。

至於零碎化,林志明表示,這純屬攻擊的話術。具體而言,RISC-V 指令集分為基本指令集和模組化擴展指令。只要 RISC-V 基金會繼續保持它的團隊,嚴格要求所有廠商,宣稱是 RISC-V 的 CPU 就必須保證基本指令集彼此相容,這不可能存在所謂的零碎化。至於擴展指令,不同的廠商就可以根據自身的情況選擇是否增加,這也是 RISC-V 具備靈活性特點的原因。

既然是否使用擴展指令不同廠商可以自主選擇,因此擴展指令不僅不會相互相容,是否開源也將由廠商自主決定。

再看安全性,林志明指出,必須強調,安全是全方位的。不過 RISC-V 的標準指令集裡還沒有安全指令,工作組還在討論和制定中。在標準指令集裡的安全指令確定之前,RISC-V 也有許多保護措施可選。晶心十多年前就已經有安全微處理器產品,目前他們也與很多的安全廠商合作。

既可以用物理不可克隆功能(即 PUF,Physical Unclonable Function),這是一種「數位指紋」技術,每個半導體設備(如微處理器)擁有唯一的身分,也可以構建信任根(Root Of Trust)的平台環境。當然也有數個其他信任根的平台可以採用。

「我們保證 RISC-V 處理器安全的方法會包含、但不限於上述的方式。對於處理器的安全,不同的公司會採取不同的方式實現不同的安全等級,但要實現更多的安全功能肯定需要付出更高的成本。」林志明表示。

RISC-V 成為 AI 和 IoT 時代代表性的指令集需要機運

至此,無論是 RISC-V 技術本身,還是其生態建設的進展都已經非常清晰。接下來需要關注的就是 RISC-V 未來的發展。產品進展方面,林志明表示:「做為 RISC-V CPU IP 的廠商,我們第一個 RISC-V CPU IP 是 2017 年第四季提出的,2018 年開始陸續獲得客戶的採用。客戶取得授權後需要設計和投片,到現在一年半時間差不多剛好樣品出來。再花半年推動量產、上市以及軟硬體的整合,今年下半年和明年初開始 RISC-V 的產品就會比較多的投入市場。」

林志明透露,採用晶心 RISC-V IP 的產品中,大概 50% 的產品都與 AI 和 IoT 相關,有些是純 AI 的。並且,邊緣計算的產品比較多,也有應用於資料中心和伺服器的產品。

雖然 RISC-V 技術本身的優勢明顯,也已經有平頭哥、華米、格蘭仕等公司相繼推出 RISC-V 指令集的處理器,但未來 RISC-V 能否成為一個時代標誌性的指令集?林志明認為這需要一些機運。

回顧已經取得巨大成功的 x86 和 ARM,這背後分別是英特爾和微軟,ARM 和 Google 的深度合作甚至是捆綁,打造標準化的平台,藉助 PC 和智慧手機單體幾十億出貨量的市場,成為兩個時代最成功的處理器指令集架構。

「RISC-V 已經獲得市場的認可,想要獲得 x86 和 ARM 那樣的成功,需要與像華為或者蘋果這樣規模的公司進行組合,才可以把 RISC-V CPU 做得很大。另外,IoT 市場一個明顯的特點就是產品種類多但量比較少,但 RISC-V 需要有一個像手機和 PC 一樣出貨量很大的產品品項,這不是技術的問題,而是需要機運。」林志明說。

目前,無論是物聯網還是 AI 都沒辦法實現標準化的平台。那麼,在機運到來之前,RISC-V 可以進軍存量市場,也就是基於 RISC-V 設計手機處理器,林志明認為,最有資格的就是華為。除此之外,就是耕耘 AI 和 IoT 這樣的新興市場,這時候,比拚的就是誰能夠提供更優的解決方案。

上面提到,RISC-V 指令集架構的靈活性可以讓開發者在 AI 和 IoT 領域都能實現很多創意。除此之外,性能的功耗也是取勝的關鍵。以挖礦(數位加密貨幣)為例,剛開始礦工使用 CPU 挖礦,後來轉向了 GPU,再後來甚至有使用手機挖礦的,但最終是 ASIC 勝出,因為無論 CPU 還是 GPU,在這個場景都會有許多指令集用不到,這就不能實現最優化。而 ASIC 夠高效,耗電也更少。RISC-V 同樣具備這樣的優勢,能夠提供合適的算力,並且兼具低功耗的優勢。

[attach]130625476[/attach]

還值得關注的是,雖然都是 RISC-V IP 的提供商,但晶心、芯來科技、SiFive 之間也有合作。林志明表示,晶心與他們現在不是純粹的競爭者,而是競合者,在技術上是合作關係,希望透過合作壯大 RISC-V 的生態,但在商業層面,如果客戶要選擇 RISC-V IP 的時候,則就是競爭關係。

小結

RISC-V 是當下最受關注的指令集,特別是在中國大力發展自研晶片的背景下,簡單、完全開源的 RISC-V 指令集架構是一個好的選擇,受到更大的關注自然也可以理解。而這樣的熱潮也讓 ARM 感到緊張,並且攻擊 RISC-V。不過,RISC-V 在嵌入式領域的工具鏈已經準備好,並且只要 RISC-V 基金會保持運作,保證 RISC-V 處理器基本指令集的相互兼容,零碎化最多就是一個攻擊的話術。安全方面,RISC-V 標準指令集中目前還沒有安全指令,但可以用多種方式保證 RISC-V 處理器的安全。

至於 RISC-V 能否成為 AI 和 IoT 時代的代表性指令集架構,技術本身不存在障礙,但林志明認為需要一些機運,與巨頭公司的深度捆綁,或者找到 PC 和手機量級的產品。

毋庸置疑的是,隨著 RISC-V 產品的大量上市,在 AIoT 晶片市場​​,x86、ARM、RISC-V 的爭奪戰正變得激烈。




作者: ruterho    時間: 2020-2-27 06:16 PM

又是新的主流設計 果然有創意
作者: smile95    時間: 2020-3-8 01:58 PM

好的想法 還要加上好的行動
作者: jayinfo    時間: 2020-4-9 10:33 AM

對了解開源軟體很有用的資訊,謝謝iiifgh分享。
作者: lai23ster    時間: 2021-8-7 10:46 AM

感謝iiifgh大大無私分享-thank you
作者: Cancer555    時間: 2022-9-1 10:03 AM

risc-v指令架構過於簡化 目前只較適用於物聯網或手持/存儲裝置 科學計算運用並非其擅長的戰場
作者: woof0803    時間: 2022-9-17 03:04 PM

雖然認真看了還是看不太懂!感謝大大分享了唷
作者: gogosp    時間: 2024-3-16 12:02 PM

感謝版大的用心分享呀!




歡迎光臨 伊莉討論區 (http://www89.eyny.com/) Powered by Discuz!