RISC-V：準備好與Arm競爭了嗎？

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2022-03-17 07:08:40 10

過去二十多年，基于Arm架構設計的芯片推動了移動革命，并被安裝在我們*的大多數已連接設備中。但是，隨著英偉達計劃收購這家英國公司，Arm的中立性將受到質疑。作為替代者之一，RISC-V是否做好了準備？
RISC-V是今年慶祝成立十周年的一種開源處理器體系結構，它在全球的開發人員中越來越受歡迎。近幾個月來，有跡象表明RISC-V已準備好成為主流。
本月（2020年11月），半導體公司SiFive發布了高性能的RISC-V電路板HiFive Unmatched，它被描述為“沒有盒子的PC”。甚至BBC Learning也開始采取行動，與在線學習平臺Tynker合作，為兒童創建了以Who博士為主題的HiFive Inventor編碼套件，該套件被認為是*個基于RISC-V的消費產品。
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“ RISC-V是開源*中*個聲勢如此浩大的芯片，”硅谷資深技術專家Mark Himelstein說，他最近加入了非營利RISC-V International組織，擔任CTO。
因為它提供了靈活性，定制性以及與*各地其他人協作的能力。30年前，制造計算機芯片需要一個30個人組成的團隊耗費一億美金，工作三年才能完成。去年，在中國科學院，四名本科生在四個月內設計并制造了RISC-V芯片，預算為12,000美元。
“我們已經看到軟件和數據庫的復興以及技術的復興；現有的工具和制造能力非常*。”

英偉達收購Arm將帶來不確定性

芯片市場繼續由兩種架構主導。個人計算機中的x86和移動設備中的Arm。
Arm的許可模式使它向芯片制造商出售IP而自己不生產任何芯片，從而使它成為了芯片市場的“瑞士”，并且與廠商保持中立狀態在制造商中非常受歡迎。它的設計在手機市場以及物聯網設備和聯網汽車等其他增長領域中占據了主導地位。
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Arm是英國技術領域最偉大的成功故事之一，2016年，Arm作價310億美元出售給了軟銀，現在看起來又將易手，英偉達已經同意以400億美元的價格收購。
如果這家美國公司確實完成了這筆交易（該交易在全球范圍內仍有許多監管障礙需要清除），則保持中立性可能會很棘手：“ Nvidia與Arm的幾個現有客戶在相同的市場競爭，”Gartner副總裁Alan Priestley說。
他補充說：“如果Nvidia嘗試進行任何形式的整合，都會令人擔憂。
諸如蘋果公司之類的一些公司許可使用Arm的技術并創建自己的芯片。由于Arm在市場上如此普遍，因此諸如Qualcomm和MediaTek之類的其他公司采用標準的Arm IP并將其放入其產品中。
這些公司活躍于Nvidia感興趣的汽車領域以及邊緣和終端領域，并希望增加其應用范圍。我們還可以看到Arm芯片越來越多地用于其他領域，例如數據中心。”
Arm聯合創始人赫爾曼·豪瑟（Hermann Hauser）創立的深度技術風投基金Amadeus Capital的管理合伙人Alex van Someren將潛在的Nvidia收購描述為“真正的失望”，并說“ Nvidia并不是Arm的適合買家。如果交易通過，它將具有非凡的市場支配地位。”
他補充說：“我想英國政府將嘗試讓Nvidia提供具有合同約束力的承諾，以保持其許可策略的中立性并允許每個人都可以使用。實際上，這是不可執行的，也不大可能得到兌現，因為這不是Nvidia想要的商業用途。”
x86處理器的主導力量英特爾也面臨著不確定的未來。據Tech Monitor報道，它的市場份額已被競爭對手AMD慢慢蠶食，而蘋果公司最近宣布的M1是一款基于Arm的芯片，具有驚人的處理速度，它可以為x86以外的PC帶來巨大的商機。

選擇RISC-V？

RISC-V是2010年從加利福尼亞州加州大學伯克利分校的并行計算實驗室誕生的，它是一種模塊化的指令集體系結構（ISA），它使開發人員可以在核心指令集之上構建所需的任何芯片。RISC-V International現在是全球50個*/地區擁有750名成員的日益增長的社區的焦點。
“它是由社區以與Linux或Apache相同的方式構建的，” Himelstein說。“如果回溯到1990年，人們會說'為什么要使用Linux？'，但是現在30年后，如果您不使用Linux，您將寸步難行。
他繼續說：“這件事可以持續50年。” “他們設置的方式是有47條指令的基本設置，您可以在其上添加擴展指令。如果沒有這些標準，人們可以自己添加它們，因此阿里巴巴最近創建了一個針對云的服務器。”
De-Risc是由公司組成的財團，其基于涉及軟件和硬件元素的RISC-V體系結構，為航天工業構建平臺技術。合伙公司之一的fentISS首席執行官Paco Gomez說：“其他財團的合伙人之一Cobham Gaisler擁有開源經驗，而RISC-V對我們非常有吸引力，因為它是一種開放標準。”
“我們之前曾與Arm合作，但始終擔心歐洲航天局在許可方面可能會遇到問題，我們認為開放標準不會發生這種情況。”，他接著說。
FentISS生產XtratuM虛擬機管理程序，該軟件將構成平臺的一部分（虛擬機管理程序使您可以使用一臺計算機運行多個不同的虛擬機），De-Risc希望其系統將準備在明年某個時候獲得歐洲航天局的認證。

美國與中國的RISC-V角力

芯片一直是中美之間貿易戰的前線之一。
盡管華盛頓和北京之間的關系可能會隨著喬·拜登（Joe Biden）入主白宮而有所改善，但Arm可能通過英偉達（Nvidia）的收購被囊括入美國控制，這可能會刺激中國開發更多自己的芯片，而RISC-V架構可能會吸引希望的公司跟隨阿里巴巴的腳步。
Van Someren說，一旦Arm受英偉達控制，它將落入美國外國投資委員會（CFIUS）的職權范圍。這意味著CFIUS將有可能限制在諸如中國或英國等*/地區生產的產品中使用Arm設計的IP。”
van Someren說：“ CFIUS意味著美國將最終控制Arm設計是否可以授權給客戶。” “這將力量平衡從Arm本身轉移到了美國政府。”
他繼續說道：“我認為RISC-V是一項重要的發展。關于微處理器設計采用協作和開源方法的想法確實是一個理想的步驟。
RiSC-V可能需要十年時間才能外市場上給Arm帶來真正艱難的挑戰，這*有可能發生。因為它是開放的并且所有人都可以看到的，這與現代IT開發在軟件和硬件中通常如何工作的主題密切相關。”
Gartner的Priestley不太相信RISC-V架構可以推倒Arm和Intel，并表示需要大量資金來構建能夠真正匹配Arm強大A核設計的處理器。
他說：“您可以構建一個RISC-V處理器來與Arm核競爭，但您必須為此投入大量資金，這將需要一家擁有*架構設計能力的公司。” “并不是說無法完成，但目前尚不存在。
“如果像高通這樣的人不喜歡Nvidia收購Arm的方式，它可能會這樣做，但是要看到這筆交易對市場的影響還需要很多年。”
他認為，RISC-V更有可能“停留在低端市場”，并用于為低端微控制器構建簡單的單核操作。
Himelstein則對此感到樂觀。
他說：“對于CIO和從事IT工作的人來說，這是令人興奮的，因為我們認為擁有多種架構既有利于業務，又有利于技術。您不必擁有一刀切的解決方案。
“擁有第三種選擇可以反映全球開源方式的發展趨勢，這有利于定價，并為您作為客戶或實施者提供了開拓新市場并應對不同工作量的機會。”

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