热门话题: 中美关系·贸易港台ACG军事电影

华为等巨头加入RISC-V阵营,是为了对抗ARM吗

文、铁流

在媒体报道ARM mini China将在中国大陆IPO后,有网络舆论就把这件事和美国伯克利研究团队开发RlSC-V,并吸引了IBM、NXP、西部数据、英伟达、高通、三星、谷歌、华为等100多家科技公司加入RISC-V阵营的事情联系起来。并认为美国推广RlSC-V是为了打倒ARM,进而实现控制全球CPU的阴谋。

其实,RlSC-V就是一个学术性质的开源CPU,全球100多家科技公司加入RlSC-V阵营,更多是基于商业利益上的考量,和“阴谋论”、“大棋党”完全扯不上关系。RlSC-V给中国最大的启示,则是自建独立于Wintel、AA的技术体系没有那么难。

什么是RISC-V

RISC-V读作RISC Five,意思是第五代精简指令处理器。取这个名字只是因为美国伯克利研究团队的David Patterson教授在此之前已经研制了四代精简指令处理器芯片。

RISC-V并非国家意志的产物,仅仅是加州大学伯克利分校的一项课题研究产物。在2010年,伯克利研究团队要设计一款CPU,然而,英特尔对X86的授权卡的很死,ARM的指令集授权又非常贵,而且ARM 32的授权卡的也非常严,好像只有苹果、高通等4家公司获得了授权。像国内华为、展讯等公司仅获得了ARM 64授权。

由于在2010年,MIPS当时还没被Imagination收购,SPARC还没有被甲骨文放弃,IBM也还没有搞Open Power。这样一来,伯克利的研究团队的选择仅限于DEC那个已经销声匿迹的Alhpa、惠普自己都放弃了的PA-RISC,以及连英特尔都推不动的安腾……在这种情况下,伯克利的研究团队非常有魄力,决定从零开始设计一套全新的指令集。

在很多媒体的报道中,定义一套指令集被描述为黑科技,但事实上,实现一款高性能的CPU和围绕指令集构建软件生态才是真正具有挑战性的工作,定义一套指令集的难度并不大,伯克利的研究团队4名成员仅用了3个月就完成了RISC-V的指令集开发。

500

RISC-V指令集

由于伯克利研究团队缺人缺钱,于是决定将RISC-V开源,成为CPU中的Linux,在获得各方支援后,又相继开发了一些产品。

目前,伯克利研究团队已经完成了基于RISC-V指令集的顺序执行的64位处理器核心(代号为Rocket),并前后基于45nm与28nm工艺进行了12次流片。Rocket芯片主频1GHz,与ARM Cortex-A5相比,实测性能较之高10%,面积效率高49%,单位频率动态功耗仅为Cortex-A5的43%。在嵌入式领域,Rocket已经可以和ARM争市场了。

上百家科技公司加入RlSC-V阵营和阴谋论无关

在媒体报道ARM mini China将在中国大陆IPO后,有网络舆论就把这件事和RlSC-V联系起来,认为美国推广RlSC-V是为了打倒ARM,进而实现控制全球CPU的阴谋。而ARM mini China将在中国大陆IPO则是中国方面的反制措施。

然而,则完全是媒体不懂技术情况下的胡乱联想。ARM mini China将在中国大陆IPO只是日本软银让中国大陆股民当接盘侠,和“在下一盘大棋”完全没有关系。相比之下,中资背景的基金全资收购Imagination,并由原紫光集团李力游博士出任CEO,更像是“在下一盘大棋”。

500

加入RlSC-V阵营的公司和学术机构

另外,全球上百家公司加入RlSC-V阵营,和媒体报道的美国想要打倒ARM,进而实现技术垄断完全扯不上关系,甚至媒体的立论都是有问题的,这里简单的澄清一下:

美国根本没有打倒ARM的必要,毕竟ARM的主要研发中心都在美国,本来就是美国人设计的,核心技术掌握在美国人手里。FBI、CIA如果需要,随时可以造访ARM研发中心调取核心机密。即便目前ARM被日本软银收购,但考虑到驻扎在日本的数万名美国大兵,以及日本一直对美国卑躬屈膝,ARM不可能脱离美国的掌控。

美国想要打倒ARM根本没有那么麻烦,根本不需要另搞一个RISC-V。美国政府只要对ARM施行各种限制政策,就可以轻而易举扼杀ARM。比如像限制中国自主CPU那样,要求台积电、联电、格罗方德、三星、中芯国际等Foundry禁止给ARM流片,高通、苹果、华为等ARM阵营IC设计公司就会像中兴那样陷入休克。除了使用政策大棒之外,商业上拉偏架也是一个选择,美国政府只要全力支持X86就可以了。即便不扶持X86,MIPS、Aphla、SPARC、安腾、PA-RISC随便找一个都可以,何必去搞什么RISC-V。

加入RISC-V阵营更多是因为商业因素

全球上百家科技公司加入RISC-V阵营,更多的还是因为商业原因。虽然在很多报道中,都将ARM的成功归咎于开放,但实际上,ARM只是在商业模式上开放,在技术上是卡的很死的。

迄今为止,获得ARM32授权的公司一只手都能数的过来,ARM64授权虽然多一些,但授权费却异常昂贵,法国创业公司Greenwave表示,他们如果使用ARM架构,要花掉1500万美元的授权费。而且授权到期后,是否继续授权和授权费用都要重新谈判。

虽然对高通、苹果、华为这些大公司而言,上亿元人民币的授权费不算什么,但对创业公司来说,这是不可承受之重。

在这种情形下,创业公司肯定会青睐免费的RISC-V。而IBM、NXP、西部数据、英伟达、高通、三星、谷歌、华为等科技巨头基于不把鸡蛋放在一个篮子里的考量,以及对ARM的不满,都选择加入RISC-V。

不过,这并不能说明RISC-V就一定前途无量,因为这些科技巨头大多还在观望,属于不见兔子不撒鹰的主。而且RISC-V完全开源,且允许商业公司私自添加指令的做法,很容易导致RISC-V碎片化。

这样一来,就很难形成统一的生态,未来恐怕会出现华为、高通、谷歌开发出的RISC-V处理器虽然都属于RISC-V,但却不能跑同样一套软件的窘境。正如完全开放与有力的领导是一对矛盾,如果无法解决这个问题,恐怕RISC-V很难成长到能与X86和ARM争雄的水平。

自建独立于Wintel、AA的技术体系没有那么难

RISC-V对中国的最大启示,就是另起炉灶,自己创建一套独立于Wintel、AA的技术体系其实并没有那么难。

过去,国内商业公司,甚至是一些体制内单位都认为,“从零开始设计一套全新的指令集是一项让人望而却步的工作”,但事实,RISC-V就是从一个暑期3个月小项目开始成长起来的。

RISC-V受到热捧也折射出一个现象,那就是国外往往新出一个技术,就会受到热捧,一窝蜂的去给洋人打工。另外,有鉴于过去几十年“国外一开源,国内就自主”的黑历史,未来把洋人设计的CPU包装成“自主可控CPU”的情形恐怕会越来也多。

事实上,就开源和免费来说,国内并非没有,龙芯的GS232、GS132就已经开源了,而且对外IP授权是免费的。就生态而言,由于应用领域是嵌入式,对生态的要求并不高。何况烂船还有三斤铁,在当下,MIPS的生态还是好过初出茅庐的RISC-V。

技术好不好,是否实用,不是看和美国人跟的紧不紧,而是看和应用联系的是否紧密。这种一窝蜂的热捧国外技术的现象是极不正常的,背后既有自主技术宣传力度不足的因素,也有盲目崇洋媚外的因素。

500

第7届RISC-V研讨会的程序委员会名单

入选了第7届RISC-V研讨会程序委员会的中科院计算所研究员包云岗就表示,“龙芯开源可能宣传还是太少了些,媒体上很少看到,如果当时有(龙芯)开源软核,我们(做课题)也不一定会选RISC-V。但现在再切换一套指令集和处理器实现,人力投入代价就有些高了”。

总而言之,RISC-V给中国最大的启示,就是建立起一套基于全新指令集的生态系统并没有那么难,一些人总是对自建独立于Wintel、AA的技术体系望而却步,并笑话申威和龙芯是堂吉诃德不自量力,这只是在给自己的怯懦和无能找借口。

本文由“科工力量”内容团队制作,未经授权,不得转载,否则将追究法律责任。

最近更新的专栏

全部专栏