Android是Google開發(fā)的操作系統(tǒng)，支持多種指令集架構(gòu) (ISA)，包括Arm和x86，多數(shù)使用Android的設(shè)備都采用Arm架構(gòu)芯片組。新興RISC-V架構(gòu)是免費(fèi)開放指令集架構(gòu)，任何人都可用它設(shè)計(jì)芯片，且無需支付任何許可費(fèi)或?qū)＠M(fèi)。Google最近在RISC-V高峰會主題演講時，宣布支持RISC-V架構(gòu)。

現(xiàn)在RISC-V視為中國擺脫依賴西方的方法，很大程度是RISC-V International在瑞士注冊成立，可當(dāng)美國和中國的中立方，成為對設(shè)計(jì)芯片公司有吸引力的選擇。中國阿里巴巴就是RISC-V最大支持者，工程師兩年前開始將Android 10移植到RISC-V架構(gòu)。

值得密切關(guān)注RISC-V幾個月內(nèi)發(fā)展。可能需要時間才能在市場看到有RISC-V芯片組的旗艦設(shè)備，但Google為RISC-V架構(gòu)打開大門，愿意嘗試的企業(yè)可能越來越多。

在與Arm的“專利戰(zhàn)”爆發(fā)后，高通對RISC-V的布局更加積極。高通產(chǎn)品管理總監(jiān)Manju Varma表示，高通已經(jīng)基于RISC-V打造了許多產(chǎn)品，截至2022年底，采用RISC-V架構(gòu)的高通芯片出貨量已經(jīng)超過6.5億顆。目前，高通的PC、移動設(shè)備、可穿戴設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)汽車以及AR/VR頭顯的SoC中都使用了RISC-V微控制器。據(jù)市場調(diào)研公司Semico Research預(yù)測，到2027年，市場上將有250億個基于RISC-V的AI SoC，預(yù)計(jì)同年收入達(dá)到2910億美元。

RISC-V于2017年進(jìn)入中國產(chǎn)業(yè)界，賽昉科技是第一批投身RISC-V發(fā)展的國內(nèi)企業(yè)，對RISC-V理解頗深。

從架構(gòu)復(fù)雜程度看，RISC-V本身非常簡單，基礎(chǔ)指令集則只有40多條，加上其他的模塊化擴(kuò)展指令總共幾十條指令，其規(guī)范文檔僅有145頁，而“特權(quán)架構(gòu)文檔”的篇幅也僅為91頁。ARM由于是一種封閉的指令集架構(gòu)，所有廠商在采用ARM IP核心后，不能基于原有設(shè)計(jì)自行更改芯片，企業(yè)只能調(diào)整自身需求來迎合ARM核心。經(jīng)過多年的發(fā)展，ARM指令集變得極其復(fù)雜和繁瑣，相應(yīng)的架構(gòu)文檔有上千頁。這也變相導(dǎo)致了ARM處理器的研發(fā)門檻要遠(yuǎn)高于RISC-V。

從定制化方面看，RISC-V沒有針對任何功能、架構(gòu)或目標(biāo)進(jìn)行過度優(yōu)化，因此它能適用于幾乎所有計(jì)算場景。ARM針對智能手機(jī)的優(yōu)化程度要高于對筆記本電腦、臺式機(jī)和服務(wù)器的優(yōu)化程度。正因如此，ARM芯片在移動端領(lǐng)域有著無可撼動的統(tǒng)治力。

“截至2022年末，我國大約有50款不同型號的國產(chǎn)RISC-V芯片量產(chǎn)，應(yīng)用場景集中在MCU、電源管理、無線連接、存儲控制、物聯(lián)網(wǎng)等中低端場景。”賽昉科技資深銷售總監(jiān)周杰對《中國電子報(bào)》記者表示，我國的RISC-V技術(shù)落地已度過了初級階段。但需要看到的是，RISC-V在國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化之路上，仍面臨兩大“攔路虎”。

與大多數(shù)指令集相比，RISC-V指令集可以自由地用于任何目的，允許任何人設(shè)計(jì)、制造和銷售RISC-V芯片和軟件。雖然這不是第一個開源指令集，但它具有重要意義，因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)使其適用于現(xiàn)代計(jì)算設(shè)備(如倉庫規(guī)模云計(jì)算機(jī)、高端移動電話和微小嵌入式系統(tǒng))。設(shè)計(jì)者考慮到了這些用途中的性能與功率效率。該指令集還具有眾多支持的軟件，這解決了新指令集通常的弱點(diǎn)。

在處理器領(lǐng)域，主流的架構(gòu)為x86與ARM架構(gòu)。x86與ARM架構(gòu)的發(fā)展的過程也伴隨了現(xiàn)代處理器架構(gòu)技術(shù)的不斷發(fā)展成熟，但作為商用的架構(gòu)，為了能夠保持架構(gòu)的向后兼容性，其不得不保留許多過時的定義，導(dǎo)致其指令數(shù)目多，指令冗余嚴(yán)重，文檔數(shù)量龐大，所以要在這些架構(gòu)上開發(fā)新的操作系統(tǒng)或者直接開發(fā)應(yīng)用門檻很高。而RISC-V架構(gòu)則能完全拋棄包袱，借助計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)成為比較成熟的技術(shù)的優(yōu)勢，從輕上路。RISC-V基礎(chǔ)指令集則只有40多條，加上其他的模塊化擴(kuò)展指令總共幾十條指令。 RISC-V的規(guī)范文檔僅有145頁，而“特權(quán)架構(gòu)文檔”的篇幅也僅為91頁。

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