查看: 137|回复: 0
收起左侧

RISC-V能否“重构”芯片产业格局

[复制链接]

  离线 

  • TA的每日心情
    奋斗
    2021-3-3 12:35
  • 签到天数: 45 天

    [LV.5]

    RISC-V最佳新人RISC-V活跃会员RISC-V热心会员RISC-V推广达人

    发表于 2020-7-5 15:16:44 | 显示全部楼层 |阅读模式

    成为RISC-V行业新人,是你正确的选择!

    您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?立即注册

    x
    内容精要:大而全,会越来越臃肿,但仍旧有其存在的理由;小而精,新架构新理念高速简洁,也有其生存空间,这就是 RISC-V 的未来。

    国内芯片技术交流-RISC-V能否“重构”芯片产业格局risc-v单片机中文社区(1)

    昨天在芯合汇平台上做了一场直播,花了一个半小时时间,为半导体行业投资机构和创业企业梳理了一下产业链投融资机会。

    因为涉及内容比较广,半导体产业链也极为复杂,在这么短的时间内介绍完整也极为不易,会后参与直播的朋友们也提问踊跃,其中有一个问题,是关于半导体 IP 产业链的。

    如何评价 RISC-V集成电路行业带来的机会?
    我当时在介绍 IP 环节的时候,借着芯原微冲击科创板,提了一下,受 RISC-V、人工智能 ASIC、物联网 SoC 等领域的刺激,国内 IP 企业有可能实现弯道超车,借着新技术的红利,分享一些新的产业机会。

    确实,RISC-V 这几年一直都是比较火的话题,因为同为开源项目,很多人都把他上升到了芯片设计领域的“Linux”地位,在这两年见到的很多芯片设计商业计划书中,RISC-V 也是一个频频出现的名词。

    那么什么是 RISC-V 呢?RISC-V 能给当前的芯片行业带来什么样的新机会?能不能“颠覆”或者“重构”目前的芯片产业格局?这应该是很多投资机构或者行业从业者关心的话题。

    我们看一下 RISC-V 的标准定义:RISC-V 是一个免费、开放的指令集架构。

    根据这个定义,首先我们看一下指令集架构(ISA,Instruction Set Architecture)。所谓指令,就是 CPU 用来计算和控制计算机系统的指挥和命令,指令集就是指令的一整套指令集合。每一种 CPU 在设计时,就在芯片中固化了一系列与其他硬件电路相配合的指令系统。

    因此,指令集是一个比较模糊和虚化的概念,我们的看到的指令集是一个指令列表,几百种 CPU 指令命令,而 CPU 看到的指令集则是一连串的“01010101”电信号,每种电信号代表一种运算命令。而 CPU 的设计当中,就必须固化好各种指令对应的芯片电路模块。

    国内芯片技术交流-RISC-V能否“重构”芯片产业格局risc-v单片机中文社区(2)

    因此,从这个意义上讲,不同的 CPU 指令集,决定了这款 CPU 设计的复杂程度。

    什么是 RISC-V 指令集架构呢?
    RISC(Reduced Instruction Set Computing),精简指令集,与之对应的是 CISC(Complex Instruction Set Computer),RISC 功能简洁,代表着简洁的 CPU 设计,CISC 功能完备,代表着复杂的 CPU 设计。RISC 的简洁代表着效率,CISC 的功能完备代表着臃肿。

    这就是 RISC 和 CISC 的本质区别。

    当年学的微机原理早就还给了老师,凭借模糊的印象,打个我个人理解的浅显比方来说,CPU 的指令,就如同盖房子的砖,如果都是小块的标准砖头,也能盖起各种不同的房子,这就是 RISC;如果除了标准砖头,还设计了很多的砖瓦结构件,适用于拐角、吊梁等,这就是 CISC。

    不同的模式,都能盖起房子,但是效率却大不一样,RISC 的标准砖头,小平房可以盖,摩天大楼也可以盖,底层的原材料很简单,都是标准化的砖头;CISC 的各种复杂的结构件,对于盖一种房子的时候效率确实高,吊起结构件随便一拼装就 ok,但是如果要盖的房子种类多了,就需要定义更多更复杂的结构件,结构件的管理就会越来越复杂,而且在建设某种常见建筑的时候,大部分特殊的结构架是闲置不用的,大大影响了施工效率。

    基于 CISC 模式下的 CPU 设计,在各种新需求下,堆叠的功能越来越复杂,芯片设计难度也越来越高,效率低下,因此就出现了 RISC 精简指令集的概念。

    而 RISC-V 是第五代基于 RISC 的 CPU 指令集架构,源自加州大学伯克利分校,2015 年的时候 RISC-V 指令集架构开源,进入了商业化运营,受到了产业界的追捧。

    关于 RISC-V 在国内的消息,较为引人关注的是 2019 年 7 月,阿里“平头哥”推出的“玄铁 910”,属于嵌入式 CPU,正是基于 RISC-V 指令集架构,主要应用场景将会集中在 5G、AI 人工智能、自动驾驶以及网络通信方面。

    当然了,对于一款新型芯片的推出,特别是 CPU 核心芯片,光有芯片是不够的,更要有产业的支持,形成生态。

    生态问题,也是 RISC-V 同其他 RISC,以及 CSIC 在市场竞争中的焦点所在。这个焦点,也是回答 RISC-V 究竟面临什么样的机会,能够颠覆或者重构芯片设计行业的终极答案。

    就如同 Linux,就算功能很完善了,迄今为止也没有颠覆 Windows 的一统 PC 的局面。RISC-V 也是一样的。

    开源,硬件领域的开源,是 RISC-V 的一个大胆尝试,也是优势所在,借助开源的力量,将从 CPU 设计、软件开发和支持、外围接口电路,片上系统设计等各个方面促进 RISC-V 在产业界的推广使用。除了前面提到的“平头哥”,西部数据、英伟达、华米等也都在将 RISC-V 用在自己的芯片中。

    生态正在逐步形成,但任重道远。毕竟面对的竞争对手不但包括独霸天下的 X86(CSIC),还有其他 RISC 强悍厂商(ARM),他们就如同操作系统领域中的微软,已经凭借 Windows,建立了稳固的城池。如果没有划时代的产业变革,很难攻城拔寨,只能慢慢渗透。

    所以,目前的 RISC-V 风生水起的,还主要在一些非主流的 CPU 应用中,比如平头哥的“玄铁 910”,属于嵌入式 CPU;比如一些低成本、超低功耗应用设计等等。

    正如芯原微在招股说明书中说的那样,RISC-V、MIPS 和 PowerPC 相继开放其指令集架构,由于三种指令集各有自己的特色和典型应用领域,三者既有一定的竞争,也可相互依存。这种前所未有的指令集开源模式,给芯片设计者带来了广泛的自由和选择的机会,除了降低芯片的设计门槛,并从一定程度上降低芯片的设计成本之外,会给半导体工业带来前所未有的发展活力,促进半导体设计领域的重大创新和发展。

    大而全有其存在的理由,小而精也有其生存空间,这就是 RISC-V 的未来。

    国内芯片技术交流-RISC-V能否“重构”芯片产业格局risc-v单片机中文社区(3)





    上一篇:全球首款量产数据流 AI 芯片
    下一篇:浅析新兴架构RISC-V未来发展
    题主优质好文
    相信自已,未来是自已创造的。
    回复

    使用道具 举报

    您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

    本版积分规则

    关闭

    RISC-V单片机中文网上一条 /2 下一条




    版权及免责声明|RISC-V单片机中文网 |网站地图

    GMT+8, 2021-4-16 21:21 , Processed in 0.437125 second(s), 37 queries .

    快速回复 返回顶部 返回列表