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AI、物联网时代,RISC-V欲挑战巨头ARM和英特尔

“基于ARM架构的芯片在物联网市场上同质化非常严重,最后就变成打价格战,现在都是红海一片。”RISC-V基金会中国顾问委员会主席方之熙在接受第一财经专访时表示,RISC-V架构将在物联网时代挑战巨头ARM和英特尔X86架构。

Wintel(微软+英特尔)定义了PC时代,ARM+安卓定义了智能手机时代。RISC-V支持者认为,在物联网时代需要新的架构适应垂直细分领域。

RISC-V是一种免费开源指令集架构(ISA)。方之熙告诉记者,做CPU设计首先需要指令集架构,接着根据架构设计芯片,“根据不同的市场,比如根据英特尔X86系统架构设计电脑的CPU。芯片设计完成后,做后端、流片,成为产品。”

目前,全球微处理器指令集架构中,英特尔的X86和ARM架构占据了主流市场。其中,X86主宰了PC、服务器等高性能高功耗领域,而ARM专注于手机、物联网等低功耗低成本领域,其他架构要挑战前两者几乎不可能。

“对于CPU芯片这类产业而言,不光是技术问题,很多是商业问题”。方之熙告诉记者,一旦当某种应用的需求有一定市场规模以后,会形成一种运转平台。当这一平台上面的软件形成了一定的生态系统以后,其他玩家很难进入。

即使是PC时代的霸主英特尔,在手机市场也是屡战屡败。“ARM当时做了手机以后,除了苹果公司之外,一般都是用谷歌的安卓。安卓和ARM结合在一起之后,英特尔再要打进去就很难了。其实英特尔当时手机芯片不比高通差,但是就是晚了就很难进去了。”

在AI、物联网新时代,近年备受关注的开源指令集RISC-V则有机会向ARM发起挑战。国外巨头如谷歌、高通,国内如阿里巴巴、华为等都已加入RISC-V基金会并布局RISC-V处理器架构的开发。

近两年,不少AI算法公司认为传统的通用芯片无法满足需求,纷纷发布自己的AI芯片,并提出了软件定义芯片、算法即芯片的口号。

方之熙指出,AIoT时代,芯片的设计和算法结合的越来越紧,“真正想要万物互联不是一个简单的WIFI、通信模块加一个ARM之类的CPU核,这仅仅是一个连在一起的网而已。国内用ARM做的物联网芯片同质化已经很厉害了,很多都是红海一片,到最后大家打价格战,谁卖得便宜谁赢。”

有分析师对记者表示,同样是物联网产品,空气检测和智慧照明的应用环境就不同。如果能根据各细分行业的特点进行指令集修改,更符合用户需求,“过去用的指令集都是ARM的Cortex-M0,所以差异化有限”。

作为开源硬件,RISC-V一大优势便是可以通过简单可扩展的指令集提供更高效的硬件,而且企业可以免费采用RISC-V的指令集。方之熙表示,英特尔不开放内核,自行设计、生产芯片;ARM创建了一种新的商业模式,不生产芯片,拥有系统架构和指令集,将 IP卖给高通等芯片设计公司。如果企业需要了解ARM指令集需要支付高昂授权费,因此,RISC-V的开源降低了企业修改和定制指令集的门槛,没有知识产权壁垒,“你设计完了可以把IP卖给人家,也可以自己做产品,这是RISC-V的一个特点。”

不过,与开源软件即拿即用不同,开源硬件对企业提出了更高的要求,需要企业有能力设计CPU,而目前国内这类人才非常稀缺。

此外,RISC-V的发展仍处于早期。RISC-V基金会CEO Calista Redmond在接受第一财经记者专访时表示,2015年到2018年基金会主要关注硬件技术,随着该组织发展越来越成熟,软件和生态系统的组建将是重中之重。

方之熙承认,对于手机和PC市场来讲,RISC-V的生态远未成熟,因此重点不会在这些领域,“RISC-V更适合那些变化比较大,碎片化比较细的市场”,主要集中在物联网、控制器、数据中心的专用芯片和边缘计算等市场。

物联网的一大特点就是碎片化,“智能空调的要求和智能开关差距就很大。ARM的商业模式是卖它的IP,所以它基本固定,要针对特定市场的需求加新的指令很困难。而且物联网市场目前用的应用程序就那么几种,生态系统要求不那么高,这是目前为止比较热门的一个市场。”方之熙告诉记者。

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