RISC-V是未來嗎？這是我們經(jīng)常被問到的一個(gè)問題，假設(shè)我們的意思是“RISC-V 將成為處理器市場中的主導(dǎo) ISA 嗎？”。這無疑是一個(gè)不斷發(fā)展的局面，并且在過去五年中發(fā)生了顯著變化。

什么是 RISC-V，RISC-V 有什么作用？

RISC-V于 2010 年起源于加州大學(xué)伯克利分校，并花了數(shù)年時(shí)間才獲得業(yè)界的關(guān)注。向前邁出的一大步是 RISC-V 基金會(huì)于 2015 年成立，這是一個(gè)推動(dòng) RISC-V 采用的非營利組織。2020 年初，RISC-V 基金會(huì)活動(dòng)被重新命名并重新合并為總部位于瑞士的 RISC-V International。

我記得 2017 年在 Embedded World 上展出，Codasip 展臺(tái)上突出顯示了 RISC-V 標(biāo)志。許多參觀者問：“什么是 RISC-V？”，這表明歐洲的認(rèn)知度很低。從那時(shí)起，情況發(fā)生了巨大變化，所有地區(qū)都對(duì)此高度感興趣。

多年來，我們傾向于將處理器分為 MPU、MCU、GPU、APU、DSP 等孤島。一些設(shè)備，如手機(jī)，在設(shè)計(jì)中會(huì)結(jié)合多種類型的處理器內(nèi)核。如果我們回想一下，比如說，2016 年，MPU 世界由 X86 架構(gòu)主導(dǎo)，而 Arm 主導(dǎo) APU（應(yīng)用處理器和手機(jī)生態(tài)系統(tǒng)）和 MCU。

RISC-V 比 Arm 好嗎？ RISC-V 是否優(yōu)于 Intel/AMD 的 x86？這絕對(duì)是不同的，并帶來了新的機(jī)會(huì)。今天，我們可以確定 RISC-V 正在推動(dòng)的市場中的一些新趨勢。讓我們看看其中的 3 個(gè)。

趨勢一：RISC-V 的性能正在上升

在 RISC-V 的早期，它主要用于學(xué)術(shù)項(xiàng)目。然而，到 2016 年，大量商業(yè)公司正在開發(fā)基于RISC-V ISA的嵌入式微控制器。可以說這對(duì)于 RISC-V 社區(qū)來說是一個(gè)相對(duì)容易的步驟，因?yàn)?a href="http://m.makelele.cn/v/tag/232/" target="_blank">嵌入式開發(fā)人員習(xí)慣于從各種來源構(gòu)建他們的系統(tǒng)，包括作為源代碼提供的中間件。嵌入式內(nèi)核的復(fù)雜性也更簡單。

RISC-V 處理器性能呈上升趨勢。資料來源：科達(dá)西普。

更具挑戰(zhàn)性的是進(jìn)入應(yīng)用處理器，支持Linux 或 Android 等豐富的操作系統(tǒng)需要相當(dāng)多的復(fù)雜性。就手機(jī)應(yīng)用而言，有一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，RISC-V 供應(yīng)商需要一段時(shí)間才能支持。盡管如此，RISC-V 應(yīng)用處理器在使用 Linux 的系統(tǒng)中還有很多其他機(jī)會(huì)，并且可以選擇 IP 內(nèi)核，例如Codasip 的 A70 ，以解決中等性能。

最后，我們可以期待越來越多的供應(yīng)商在未來為高性能計(jì)算創(chuàng)建復(fù)雜的 RISC-V 內(nèi)核。

趨勢二：RISC-V 正在打破處理器類型之間的壁壘

隨著半導(dǎo)體擴(kuò)展失敗，傳統(tǒng)處理器分組之間的界限正在變得模糊。隨著對(duì)特定領(lǐng)域加速器的需求越來越多，以實(shí)現(xiàn)具有成本效益的片上性能，越來越有必要調(diào)整設(shè)計(jì)以滿足所需工作負(fù)載的需求。

RISC-V ISA 具有極簡的基本整數(shù)指令集并提供自定義擴(kuò)展，是創(chuàng)建特殊加速器的理想起點(diǎn)。

雖然某些應(yīng)用程序（例如手機(jī)）具有復(fù)雜的遺留軟件，短期內(nèi)不太可能改變架構(gòu)，但其他應(yīng)用程序則沒有限制。AI（人工智能）等新應(yīng)用程序正在向 RISC-V 遷移，作為具有靈活性和可定制性的開放式 ISA 。在更遙遠(yuǎn)的未來，隨著傳統(tǒng)考慮不再適用，RISC-V 有可能獲得更大的市場份額。

趨勢三：客戶希望避免壟斷供應(yīng)商

最后，處理器市場有強(qiáng)烈的變革愿望。自 1980 年代以來，微處理器一直由 Intel/AMD X86 雙寡頭壟斷，但在 1990 年代后期，Arm 成為了手機(jī)處理器市場上的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。這種壟斷進(jìn)一步延伸到相鄰領(lǐng)域，包括嵌入式領(lǐng)域。

在過去的十年中，我經(jīng)常聽到工程師談?wù)摗笆直燮凇?，并?duì)關(guān)鍵市場的壟斷地位和供應(yīng)商鎖定感到不安。然而，只要 Arm 可以憑借其廣泛的產(chǎn)品系列宣稱“瑞士中立”，就沒有人會(huì)因?yàn)樵S可 Arm 而被解雇。隨著軟銀的收購，這種中立性被嚴(yán)重削弱，現(xiàn)在失敗的英偉達(dá)合并嘗試讓許多被許可人感到不安。

免費(fèi)和開放的 RISC-V ISA引起了廣泛的興趣，并可能成為市場巨變的催化劑。作為一個(gè)開放標(biāo)準(zhǔn)，它有可能在數(shù)十年內(nèi)保持相關(guān)性，并且由于有多家供應(yīng)商提供處理器內(nèi)核，它可以避免供應(yīng)商鎖定。

RISC-V 出貨量預(yù)計(jì)將強(qiáng)勁增長。資料來源：Semico 研究公司。

雖然沒有人期望具有悠久歷史的架構(gòu)（例如 X86 或 Arm）會(huì)在一夜之間消失，但??幾十年來設(shè)計(jì)師第一次在 RISC-V 中找到了可行的替代方案。隨著 RISC-V覆蓋的性能范圍越來越廣，生態(tài)系統(tǒng)迅速擴(kuò)大，RISC-V 的市場份額將繼續(xù)增長。Semico Research等市場報(bào)告反映了這一點(diǎn)，預(yù)測到2025年市場將消耗624億個(gè)RISC-V CPU內(nèi)核。

RISC-V 肯定有一個(gè)快速發(fā)展的未來，并且很有可能成為主導(dǎo)架構(gòu)。

審核編輯：符乾江