芯片巨頭紛紛押注,RISC–V真要顛覆行業?

jh 2年前 (2023-08-11)

挑戰ARM壟斷?

最近,RISC–V的勢頭有點猛。

繼蘋果、Meta等科技巨頭布局RISC–V后,高通在最近聯合四家歐洲芯片企業,在德國投資成立一家合資公司,專攻新一代RISC–V芯片的研發。

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

據悉,五家巨頭最先以汽車芯片為切入點,不過最終要延伸到物聯網和移動領域,其目的是推動RISC–V架構在全球范圍內的應用。

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

為什么能火?

縱觀當下的芯片行業,英特爾的x86架構與ARM的Arm架構各立山頭。

前者在通用處理器市場稱霸多年,后者隨著移動互聯網大潮崛起,成為當下移動端最主流的處理器架構。

兩大成熟可靠的架構,帶來了性能出色的產品,也讓其他小眾芯片架構很難有出頭的機會。

但RISC-V的出現非常驚艷,自2010年首次提出以來,僅僅經過十余年時間已經能與Arm和X86一較高下。

圖 | RISC-V技術創始人、RISC-V基金會主席 Krste Asanovic教授

為什么它能這么火?

別的不說,單靠著開源、免費的特性,就足以讓芯片開發者贊不絕口。

和Arm架構類似,RISC-V也是精簡指令集,性能上非常相似,但開發者不需要繳納授權費,只需要從RISC-V基金會官網獲取開源資源就能開發芯片。

這種低門檻、高性能的芯片架構迅速收獲了一大批芯片企業。在其中,來自中國產業界的助力更是帶火了RISC-V生態的建設。

阿里平頭哥旗下的玄鐵910功不可沒,這款里程碑式的產品不僅帶活了自己的“朋友圈”,也讓RISC-V這個在當時屬于“非主流”的架構一夜爆火。

不只是平頭哥,在RISC-V基金會的戰略會員里,中國廠商的數量非常多。此后RISC-V生態開始加速繁榮,也吸引了越來越多的國際一線大廠也開始加入或進行相關布局。

在廠商和RISC-V基金會的不斷探索和規范下,RISC-V的指令集越來越豐富,尤其是當前火熱的汽車芯片、AI芯片、物聯網等大方向,RISC-V陣營憑借著龐大的應用場景迅速崛起。

相比之下,Arm和x86兩大架構雖然也擁有豐富的生態廠商和開發者,但產品數量上并沒有太大的優勢。

全靠“同行襯托”

在RISC-V普及過程中,還有非常多出色的小眾芯片架構,但只有RISC-V成功出圈,成為兩大架構背后的挑戰者。

在業內人看來,RISC-V架構不只是一種“替代品”,更是一種全新的處理器生態開發模式,和與之相匹配的新商業模式。

簡單來說,靠著開放的屬性和豐富的指令集庫,RISC-V不存在與架構開發者深度綁定,受苦傳統芯片巨頭產品壁壘的開發者們可以隨意挑選切換生態伙伴。而已經有成熟產品的企業,也有了全新的開發思路。

在這一背景下,中國廠商對于RISC-V的替代需求我們就不必多說,有業內大佬的力挺、大廠們的投資,RISC-V在國內芯片行業勢頭非常迅猛。

而在國外,不少芯片巨頭也對態度強硬的ARM和英特爾產生了意見。

在技術授權模式下,客戶會根據需求選擇處理器內核方案并支付許可費。這筆費用可能會達到上百萬美金,芯片投產以后再按照芯片出貨量繳納授權費,尤其是ARM,借助此模式直接掌握了賺錢“法門”,但對長期購買Arm IP授權的企業而言,發展自然會受到較大限制。

這里不得不提高通,靠著ARM的IP授權,高通成為移動互聯網時代的大贏家,但長期以來“苦”制約久已,高通也想找一個“備胎”。

剛好RISC-V的出現,讓高通萌發了擺脫之心。

早在2019年,高通就成為RISC-V開發商SiFive的投資機構,在許多產品里搭載了RISC-V架構的微控制器。

此后,高通更是斥資14億美元收購了蘋果前SoC工程師創立的Nuvia,目的打造對標蘋果M系列芯片。

這筆收購也讓高通和ARM鬧上了法庭,雙方的矛盾越來越大。據悉高通將在驍龍8Gen4時代全面換用自研的Nuvia Phoenix架構,而這可以看作RISC-V架構的魔改。

有了高通的撐腰,越來越多的芯片巨頭開始加入RISC-V陣營,以此降低供應鏈風險,提高競爭力。

不是“曇花一現”,但挑戰很多

無需高昂的授權費,也沒有復雜的授權流程,RISC-V看似完美避開了x86和Arm兩大架構的缺點,但現實中并非想象得那么簡單。

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

先說開源,RISC-V其實是一種開放式指令集架構(ISA),基于開放和標準化的特性,開發者可以實現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行業標準,RISC-V基金會只是開源了指令集,但想要開發一款RISC-V架構的CPU產品,特別是專用應用場景下的微架構設計,還是需要芯片廠商進行長時間打磨。

因此,RISC-V的門檻其實比我們想象地要高,并不能簡單看成Arm架構的“替代品”。

至于免費,也是相對于Arm和X86而言。

在英特爾與ARM的授權模式下,芯片廠商需要支付價格昂貴、條件苛刻的授權費,RISC-V省去了這部分費用。不過在芯片投產、人才支出等方面,RISC-V研發還是需要一筆不小的費用。

對于已經有成熟產品的芯片企業來說,在原有體系下想推行新的架構,無論是內部阻力亦或是外部壓力,都要付出高額代價。

在這樣的背景下,RISC-V的生態建設還需要花費非常長的時間。

另一方面,英特爾和ARM也不是坐以待斃,兩家巨頭在服務器、汽車電子、移動領域的優勢不是短期內就可以被超越的。

總的來說,RISC-V確實越來越強了,但是要有足夠實力的產品,才能打動市場。

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