ARM與RISC-V之爭

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2022-11-09 13:08:21 688

從2010年夏天開始，伯克利研究團隊大約花了四年的時間，設計和開發了一套完整的新的指令集。這個新的指令集叫做RISC-V，指令集從2014年正式發布之初就受到多方質疑，到2017年印度政府表示將大力資助基于RISC-V的處理器項目，使RISC-V成為了印度的事實*指令集。再到今年國內從*政策層面對于RISC-V進行支持，上海成為國內*個將RISC-V列入政府扶持對象的城市。IBM、NXP、西部數據、英偉達、高通、三星、谷歌、特斯拉、華為、中天微、中興微、阿里、高云、中科院計算所等國內外150多家企業與科研機構的加入RISC-V陣營。工控主板

經過短短幾年時間，RISC-V不僅有政策的支持，企業和學術圈對這個開源指令集的關注度不斷提高，甚至讓Arm也感受到了壓力。因為自RlSC-V 2010年在伯克利大學誕生以來，業界出現最多的一個聲音就是，RISC-V可能改變現有的由Arm和Intel X86主導的處理器架構競爭格局，尤其將會對Arm在消費類、IOT等嵌入式市場造成沖擊。

ARM與RISC-V的區別

ARM架構和RISC-V架構都源自1980年代的精簡指令計算機RISC。兩者最大的不同就在于其推崇的大道至簡的技術風格和徹底開放的模式。ARM是一種封閉的指令集架構，眾多只用ARM架構的廠商，只能根據自身需求，調整產品頻率和功耗，不得改變原有設計，經過幾十年的發展演變，CPU架構變得極為復雜和冗繁，ARM架構文檔長達數千頁，指令數目復雜，版本眾多，彼此之間既不兼容，也不支持模塊化，并且存在著高昂的專利和架構授權問題。反觀RISC-V，在設計之初，就定位為是一種完全開源的架構，規避了計算機體系幾十年發展的彎路，架構文檔只有二百多頁，基本指令數目僅40多條，同時一套指令集支持所有架構，模塊化使得用戶可根據需求自由定制，配置不同的指令子集。

如何看待ARM與RISC-V之爭，未來將何去何從。

未來ARM和RISC-V的競爭將會何去何從？

目前ARM占據了以移動設備為代表的處理器IP的絕大部分市場，而RISC-V則是后起之秀。那么，未來會何去何從呢？

ARM與RISC-V的競爭有點像上世紀末的Windows和Linux之爭，ARM和RISC-V的未來競爭格局也可能類似。首先幾乎可以肯定的是，在ARM的傳統優勢領域，即手機領域，RISC-V基本沒有機會，因為手機經過十年迭代后不太會徹底改變處理器內核了，這也和目前Windows經過二十多年風雨仍然是PC市場操作系統龍頭老大一樣。但是，在新興的領域，RISC-V和ARM都處于同一起跑線上，而RISC-V憑著指令集開源等特性很有可能可以擊敗ARM，或者至少能夠占據可觀的市場份額。目前這樣的新興市場主要是物聯網市場。物聯網市場有長尾化的特性，擁有眾多細分市場，同時對于功耗有很高的要求，因此對于可以針對不同應用靈活修改指令集和芯片架構設計的RISC-V有優勢，相比之下使用ARM往往只能做一個標準化設計，很難實現差異化。此外，物聯網市場對于成本較敏感，RISC-V免費授權的特點對于芯片廠商也很重要。在RISC-V基金會名單中，我們可以看到高通、聯發科這樣重點布局物聯網的企業。而在目前很火的AI芯片市場，ARM和RISC-V則尚看不出明顯的優劣。這是因為高性能AI芯片中無論是使用ARM還是RISC-V的核，主要都是作為控制器來使用，最主要的也是最核心的計算單元往往是電路設計師自行設計而不會使用IP；另一方面AI芯片的利潤空間往往較大，因此RISC-V的免費的特點并沒有帶來特別大的優勢。

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