将RISC-V带入Wear OS，高通和谷歌联手给Arm上眼药

魏定国

虽然唯 SoC 论早已不是智能手机圈的金科玉律，但高通骁龙、联发科天玑的最新移动平台依然是各大手机厂商竞相追捧的 " 核心竞争力 "。然而在智能手表行业，厂商们似乎变得佛系起来了，所推出的智能手表搭载的芯片几乎堪称是毫无诚意。不过在这个秋天之后，智能手表芯片可能将会要迎来一轮大洗牌。

日前高通方面宣布，将会与谷歌合作开发 RISC-V Snapdragon Wear 平台，为下一代 Wear OS 解决方案提供支持，从而扩大在可穿戴设备领域的合作。谷歌 Wear OS 总经理 Bjorn Kilburn 在新闻稿中表示，" 我们很高兴能够与高通一起扩展我们的工作，将 RISC-V 可穿戴解决方案带给市场 "。高通可穿戴设备和混合信号解决方案副总裁和总经理 Dino Bekis 则表示：" 我们在 Snapdragon Wear 上的创新技术，会帮助 Wear OS 生态系统快速进化并在世界范围内简化新设备的发布。"

高通和谷歌的声明无疑会让人感到兴奋，因为当下智能手表市场的一潭死水状态确实已经维持了相当长一段时间。例如高通的骁龙 Wear 4100 系列是 2020 年夏天发布的，这款基于 12nm 制程的芯片已经主宰了过去三年 Android 智能手表市场，直到本月初，搭载骁龙 W5+ Gen1 的谷歌 Pixel Watch 2 正式发布，才宣告完成了更新换代。而三星在 2021 年发布的 Exynos W920，也要一直用到 2024 年才会被 Exynos W930 取代。

隔壁苹果的情况也大差不差，S6 SiP 一直从 Apple Watch S6 用到了 Apple Watch S8，期间只是不断加入新的传感器，直到今年秋天 Apple Watch S9 上的 S9   SIP 才完成更新换代。

那么为什么会出现这样的情况呢？其实并非苹果、谷歌、三星、高通等厂商不努力，而是问题出在了 Arm 身上。最近几年，Arm 架构的升级基本侧重于性能提升，而非功耗的优化。

这一点从智能手机 SoC 的演化就不难看出，制程工艺升级带来的逻辑密度提升红利几乎全都被更高的功耗吞噬，结果就是新款 SoC 的性能虽然更强了，但发热更高、耗电量也更大。在智能手机上，手机厂商还可以用更好的散热设计和更高效的快充来弥补这一缺陷，但是在内部空间更小的智能手表上，这招式就不灵了，所以逼得厂商只能用新制程搭配老设计，比如三星 Exynos W920 就是用 5nm 制程去搭配双核、低频的 Cortex-A55 CPU。

然而这样的解决方案给消费者的感受，就是智能手表主控虽然更新了，可续航和性能这两大关键指标却几乎是在原地踏步。

除了 Arm 架构在智能手表上出现不适配的同时，Arm 公司与高通之间的关系也走向了低谷。为了能够完成上市，Arm 去年对其商业模式进行了一次大手术，极大伤害了高通的利益。

预计从 2024 年开始，Arm 将相关技术许可直接授权给 OEM 厂商，而非高通、三星、联发科等半导体设计公司。与此同时，据称 Arm 方面还告诉 OEM 厂商，半导体设计商将无法提供基于 Arm 知识产权的 SoC 其他部件，而是由 Arm 的新许可直接提供 GPU、NPU 和 ISP 等。这也就意味着，Arm 将会成为高通等公司的直接竞争对手，并代替后者直接向 OEM 厂商提供系统级芯片解决方案。

毫无疑问，这显然是高通方面不能接受的，以至于他们开始寻找 "Plan B"。高通产品管理总监 Manju Varma 就曾公开表示，RISC-V 是专有 Arm 指令集架构的新兴替代品，高通公司成为了 RISC-V 实施的领导者之一。无论从技术层面、还是商业层面来看，RISC-V 其实都有着不容忽视的优势，这也是高通和谷歌要将 RISC-V 引入 Wear OS 的关键因素。

RISC-V 是基于精简指令集计算（RISC）原理，建立的一个整数运算指令集，外加多个扩展指令集的架构规范 ( ISA ) 。该指令集在技术上的特质就是架构短小精悍、指令数目少而精、采用模块化设计思路、扩展指令集可定制自有灵活架构。而且由于 RISC-V 是一个诞生于 2010 年的架构，所以还没有任何的历史负担。

这一特质带来的结果，就是 RISC－V 指令数量比 Arm 精简干练了许多，RISC-V 解码部分的逻辑电路要处理的内容相比 Arm 架构的压力更小，而这一部分占用芯片的面积更小，就越有利于达到更高的性能和更低的功耗。更重要的是，在智能手表领域，RISC-V 甚至可以使用最基础的 RV32I 指令集来实现最大限度降低芯片功耗和面积，基本上就等同于使用 RISC-V 架构芯片的产品将拥有更长的续航能力。

在商业层面上，RISC－V 的优势就更加明显了。RISC-V 是基于 BSD 协议许可的免费、且开源架构，指令集架构的开放就代表允许任何实体自由使用、修改和定制，使得设计者和开发者能够拥有更大的自由度，并避免深度捆绑带来的局限性，所以这也是高通和谷歌得以达成合作开发 RISC-V Snapdragon Wear 的关键，因为双方都不需要担忧对方会卡脖子。

相比于生态更加复杂的智能手机领域，" 配件 " 属性突出的智能手表领域普及 RISC-V 面临的阻力无疑会更小，也就是说 RISC-V 智能手机可能还不一定会很快出现，但基于 RISC-V 芯片的智能可穿戴设备或将会很快问世。

当年 Arm 在移动端大放异彩靠的是更开放的商业模式和更低的功耗，而现在 RISC-V 的表现则是青出于蓝而胜于蓝，所以这样一来，压力就到了 Arm 这边。

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