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“未来两到三年内,RISC-V将突破性能水平或应用领域的限制,将很快超越所有其他架构!”6月30日,在“2023 SiFive RISC-V 中国技术论坛”深圳站活动上,RISC-V技术发明者之一、SiFive联合创始人兼首席架构师Krste Asanovic教授非常有信心的做出了上述预测。值得注意的是,在今年3月,RISC-V之父、图灵奖得主David Patterson在阿里平头哥玄铁RISC-V生态大会上也大胆预言:“3到5年后,RISC-V将无处不在!”
未来2到3年,RISC-V将超越所有架构RISC是一种精简指令处理器,其起源于美国加州大学伯克利分校的EECS部门的计算机科学部门的David Patterson教授及其团队的一项课题研究的产物。David Patterson教授研究RISC指令集,主要是由于当时Intel、Arm等CPU厂商对于CPU架构的授权要求较高,授权费也非常高昂,有没有其他的开源的或者免费的CPU可以使用,因此决定从零开始设计一套全新的开源的CPU架构。目前的RISC-V则是第五代精简指令处理器架构。Krste Asanovic教授作为加州大学伯克利分校EECS系教授及该校ADEPT实验室主任,领导了加州大学伯克利分校的RISC-V ISA项目,领衔开发了RISC-V指令集。相对于目前主流的英特尔X86架构及Arm等架构来说,RISC-V架构具有指令精简、模块化、可扩展、开源、免费等优点。RISC-V的基础指令集只有40多条,加上其他基本的模块化扩展指令总共几十条指令,非常简单,而且任何企业、开发者都可以免费使用RISC-V,创造出具有完全自主知识产权的IP核或芯片。虽然RISC-V架构在诞生之初,并不被市场所关注。直到2015年,非营利性的RISC-V国际基金会正式成立,RISC-V的生态建设才开始加速。根据RISC-V国际基金会数据,2022年会员数量同比增长超过 26%,累计在 70 个国家/地区拥有超过 3180 名会员单位,包括高通、英特尔、谷歌、阿里平头哥、华为、紫光展锐等众多头部芯片企业。截至2022年底,全球有数万名工程师致力于 RISC-V 计划,基于RISC-V架构的处理器出货量已超过了100亿颗,RISC-V用12年时间走完了传统指令集30年的发展历程。能否实现呢?事实上,这个问题涉及到计算机硬件产业未来的发展方向和趋势,需要考虑多个因素。首先需要明确的是,预测未来的发展往往具有不确定性。尽管RISC-V在某些方面显示出优势,但要预测它是否能在未来两到三年内超越ARM和X86架构,仍然是一个具有挑战性的问题。
RISC-V是一个开放源代码的指令集架构,它被设计为可定制和灵活性高。这种可定制的特性使得RISC-V在某些特定领域可能具有优势,比如在汽车领域,因为汽车领域的芯片需要适应广泛的性能需求。然而,ARM和X86在移动设备和PC市场上占据主导地位,RISC-V在这些领域中的渗透还需要一些时间。其次,操作系统的支持也是影响RISC-V发展的重要因素。虽然Linux系统已经对RISC-V提供了支持,但Windows、Android和iOS等主流操作系统并未直接提供支持,安卓也只是间接支持。这可能会限制RISC-V在一些应用领域的发展。相反,X86芯片有windows,而ARM芯片有Android支持。而这两个生态圈都是占主导地位的,RISC-V的生态体系还需更努力建设,不然还很难去掰动他们的手腕。总之,需要注意的是,预测RISC-V两三年将超越ARM和X86,是需要许多关键因素的支持,包括但不限于操作系统的支持、芯片设计生态系统的支持,以及硬件和软件开发者对RISC-V的理解和接受程度。因此,尽管RISC-V显示出一些优势,但要预测其是否能超越ARM和X86架构,还需要更多的观察和研究。但是,希望还是有的,在中国厂商的推动下,RISC-V芯片正在快速发展。中国成为最主要贡献力量对于中国厂商而言,不管是ARM,还是X86,都有卡脖子的风险,原因就不用多说了,大家都懂的。所以大家急需能够被自己掌控,不会卡脖子的芯片架构,所以当RISC-V这个开源免费的架构推出之后,马上被国内芯片厂商热捧。因为RISC-V架构是开源免费的,不存在卡脖子风险。同时RISC-V指令集简单,只有几十条,企业还可以自己拓展,做出自己的特色和优势。
于是我们看到,国内的芯片厂商,是积极拥抱RISC-V架构,在RISC-V基金会的3180名会员当中,中国企业占比近一半。RISC-V基金会目前的25家最高级别的Premier Members会员当中,中国厂商的数量达到了14家,超过一半,可见中国厂商对RISC-V有多欢迎。同时,中国厂商也推出了众多的芯片,拿阿里为例,从低功耗领域,到高性能计算领域,均推出了相应的RISC-V芯片,还有各种IP核,设计平台。数据显示,2022年全球出货100亿颗RISC-V芯片中,50%是中国厂商贡献的,而预测到2025年,全球RISC-V芯片出货量将高达800亿颗,成为与ARM、RISC-V并列芯片架构。
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