挑戰(zhàn)ARM壟斷？

最近，RISC–V的勢(shì)頭有點(diǎn)猛。

繼蘋(píng)果、Meta等科技巨頭布局RISC–V后，高通在最近聯(lián)合四家歐洲芯片企業(yè)，在德國(guó)投資成立一家合資公司，專(zhuān)攻新一代RISC–V芯片的研發(fā)。

這四家公司里，博世、英飛凌、恩智浦是頭部汽車(chē)電子芯片企業(yè)，Nordic（北歐半導(dǎo)體）則是低功耗藍(lán)牙芯片的龍頭企業(yè)，算上我們最熟悉的高通，這一波真是要搞大事！

據(jù)悉，五家巨頭最先以汽車(chē)芯片為切入點(diǎn)，不過(guò)最終要延伸到物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)領(lǐng)域，其目的是推動(dòng)RISC–V架構(gòu)在全球范圍內(nèi)的應(yīng)用。

相比之下，ARM為了上市焦頭爛額，x86靠著“Wintel聯(lián)盟”一直吃老本，RISC–V越來(lái)越有“第三大芯片架構(gòu)”的底氣了。

為什么能火？

縱觀當(dāng)下的芯片行業(yè)，英特爾的x86架構(gòu)與ARM的Arm架構(gòu)各立山頭。

前者在通用處理器市場(chǎng)稱霸多年，后者隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)大潮崛起，成為當(dāng)下移動(dòng)端最主流的處理器架構(gòu)。

兩大成熟可靠的架構(gòu)，帶來(lái)了性能出色的產(chǎn)品，也讓其他小眾芯片架構(gòu)很難有出頭的機(jī)會(huì)。

但RISC-V的出現(xiàn)非常驚艷，自2010年首次提出以來(lái)，僅僅經(jīng)過(guò)十余年時(shí)間已經(jīng)能與Arm和X86一較高下。

圖 | RISC-V技術(shù)創(chuàng)始人、RISC-V基金會(huì)主席 Krste Asanovic教授

為什么它能這么火？

別的不說(shuō)，單靠著開(kāi)源、免費(fèi)的特性，就足以讓芯片開(kāi)發(fā)者贊不絕口。

和Arm架構(gòu)類(lèi)似，RISC-V也是精簡(jiǎn)指令集，性能上非常相似，但開(kāi)發(fā)者不需要繳納授權(quán)費(fèi)，只需要從RISC-V基金會(huì)官網(wǎng)獲取開(kāi)源資源就能開(kāi)發(fā)芯片。

這種低門(mén)檻、高性能的芯片架構(gòu)迅速收獲了一大批芯片企業(yè)。在其中，來(lái)自中國(guó)產(chǎn)業(yè)界的助力更是帶火了RISC-V生態(tài)的建設(shè)。

阿里平頭哥旗下的玄鐵910功不可沒(méi)，這款里程碑式的產(chǎn)品不僅帶活了自己的“朋友圈”，也讓RISC-V這個(gè)在當(dāng)時(shí)屬于“非主流”的架構(gòu)一夜爆火。

不只是平頭哥，在RISC-V基金會(huì)的戰(zhàn)略會(huì)員里，中國(guó)廠商的數(shù)量非常多。此后RISC-V生態(tài)開(kāi)始加速繁榮，也吸引了越來(lái)越多的國(guó)際一線大廠也開(kāi)始加入或進(jìn)行相關(guān)布局。

在廠商和RISC-V基金會(huì)的不斷探索和規(guī)范下，RISC-V的指令集越來(lái)越豐富，尤其是當(dāng)前火熱的汽車(chē)芯片、AI芯片、物聯(lián)網(wǎng)等大方向，RISC-V陣營(yíng)憑借著龐大的應(yīng)用場(chǎng)景迅速崛起。

相比之下，Arm和x86兩大架構(gòu)雖然也擁有豐富的生態(tài)廠商和開(kāi)發(fā)者，但產(chǎn)品數(shù)量上并沒(méi)有太大的優(yōu)勢(shì)。

全靠“同行襯托”

在RISC-V普及過(guò)程中，還有非常多出色的小眾芯片架構(gòu)，但只有RISC-V成功出圈，成為兩大架構(gòu)背后的挑戰(zhàn)者。

在業(yè)內(nèi)人看來(lái)，RISC-V架構(gòu)不只是一種“替代品”，更是一種全新的處理器生態(tài)開(kāi)發(fā)模式，和與之相匹配的新商業(yè)模式。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，靠著開(kāi)放的屬性和豐富的指令集庫(kù)，RISC-V不存在與架構(gòu)開(kāi)發(fā)者深度綁定，受苦傳統(tǒng)芯片巨頭產(chǎn)品壁壘的開(kāi)發(fā)者們可以隨意挑選切換生態(tài)伙伴。而已經(jīng)有成熟產(chǎn)品的企業(yè)，也有了全新的開(kāi)發(fā)思路。

在這一背景下，中國(guó)廠商對(duì)于RISC-V的替代需求我們就不必多說(shuō)，有業(yè)內(nèi)大佬的力挺、大廠們的投資，RISC-V在國(guó)內(nèi)芯片行業(yè)勢(shì)頭非常迅猛。

而在國(guó)外，不少芯片巨頭也對(duì)態(tài)度強(qiáng)硬的ARM和英特爾產(chǎn)生了意見(jiàn)。

在技術(shù)授權(quán)模式下，客戶會(huì)根據(jù)需求選擇處理器內(nèi)核方案并支付許可費(fèi)。這筆費(fèi)用可能會(huì)達(dá)到上百萬(wàn)美金，芯片投產(chǎn)以后再按照芯片出貨量繳納授權(quán)費(fèi)，尤其是ARM，借助此模式直接掌握了賺錢(qián)“法門(mén)”，但對(duì)長(zhǎng)期購(gòu)買(mǎi)Arm IP授權(quán)的企業(yè)而言，發(fā)展自然會(huì)受到較大限制。

這里不得不提高通，靠著ARM的IP授權(quán)，高通成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的大贏家，但長(zhǎng)期以來(lái)“苦”制約久已，高通也想找一個(gè)“備胎”。

剛好RISC-V的出現(xiàn)，讓高通萌發(fā)了擺脫之心。

早在2019年，高通就成為RISC-V開(kāi)發(fā)商SiFive的投資機(jī)構(gòu)，在許多產(chǎn)品里搭載了RISC-V架構(gòu)的微控制器。

此后，高通更是斥資14億美元收購(gòu)了蘋(píng)果前SoC工程師創(chuàng)立的Nuvia，目的打造對(duì)標(biāo)蘋(píng)果M系列芯片。

這筆收購(gòu)也讓高通和ARM鬧上了法庭，雙方的矛盾越來(lái)越大。據(jù)悉高通將在驍龍8Gen4時(shí)代全面換用自研的Nuvia Phoenix架構(gòu)，而這可以看作RISC-V架構(gòu)的魔改。

有了高通的撐腰，越來(lái)越多的芯片巨頭開(kāi)始加入RISC-V陣營(yíng)，以此降低供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)，提高競(jìng)爭(zhēng)力。

不是“曇花一現(xiàn)”，但挑戰(zhàn)很多

無(wú)需高昂的授權(quán)費(fèi)，也沒(méi)有復(fù)雜的授權(quán)流程，RISC-V看似完美避開(kāi)了x86和Arm兩大架構(gòu)的缺點(diǎn)，但現(xiàn)實(shí)中并非想象得那么簡(jiǎn)單。

這里我們不得不重新看回“開(kāi)源”和“免費(fèi)”，這些關(guān)鍵詞雖然能概括RISC-V的特性，但也包含了一些誤解。

先說(shuō)開(kāi)源，RISC-V其實(shí)是一種開(kāi)放式指令集架構(gòu)（ISA），基于開(kāi)放和標(biāo)準(zhǔn)化的特性，開(kāi)發(fā)者可以實(shí)現(xiàn)不同的硬件和軟件可以互相兼容和交互。

你可以把它想象成一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，RISC-V基金會(huì)只是開(kāi)源了指令集，但想要開(kāi)發(fā)一款RISC-V架構(gòu)的CPU產(chǎn)品，特別是專(zhuān)用應(yīng)用場(chǎng)景下的微架構(gòu)設(shè)計(jì)，還是需要芯片廠商進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間打磨。

因此，RISC-V的門(mén)檻其實(shí)比我們想象地要高，并不能簡(jiǎn)單看成Arm架構(gòu)的“替代品”。

至于免費(fèi)，也是相對(duì)于Arm和X86而言。

在英特爾與ARM的授權(quán)模式下，芯片廠商需要支付價(jià)格昂貴、條件苛刻的授權(quán)費(fèi)，RISC-V省去了這部分費(fèi)用。不過(guò)在芯片投產(chǎn)、人才支出等方面，RISC-V研發(fā)還是需要一筆不小的費(fèi)用。

對(duì)于已經(jīng)有成熟產(chǎn)品的芯片企業(yè)來(lái)說(shuō)，在原有體系下想推行新的架構(gòu)，無(wú)論是內(nèi)部阻力亦或是外部壓力，都要付出高額代價(jià)。

在這樣的背景下，RISC-V的生態(tài)建設(shè)還需要花費(fèi)非常長(zhǎng)的時(shí)間。

另一方面，英特爾和ARM也不是坐以待斃，兩家巨頭在服務(wù)器、汽車(chē)電子、移動(dòng)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)不是短期內(nèi)就可以被超越的。

總的來(lái)說(shuō)，RISC-V確實(shí)越來(lái)越強(qiáng)了，但是要有足夠?qū)嵙Φ漠a(chǎn)品，才能打動(dòng)市場(chǎng)。

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