隨著組織努力利用開(kāi)源 ISA 技術(shù)并通過(guò)新的 RISC-V 解決方案進(jìn)行創(chuàng)新，RISC-V 架構(gòu)繼續(xù)獲得動(dòng)力。

在過(guò)去幾年的芯片供應(yīng)問(wèn)題中，最近一個(gè)正在加快步伐的趨勢(shì)是轉(zhuǎn)向 RISC-V 架構(gòu)。隨著越來(lái)越多的公司和國(guó)家投入 RISC-V，這種轉(zhuǎn)變可能有助于保持創(chuàng)新的流動(dòng)。

在本文中，我們研究了一些公司和國(guó)家最近采取的利用 RISC-V 技術(shù)的舉措。

為什么 RISC-V 越來(lái)越受歡迎？

RISC-V 是一組開(kāi)放規(guī)范，電氣工程師可以使用它來(lái)創(chuàng)建處理器內(nèi)核。雖然 RISC-V 尚無(wú)法在高端計(jì)算領(lǐng)域與 Arm 和 x86 競(jìng)爭(zhēng)，但它越來(lái)越多地用于硬件控制器、管理內(nèi)核和 FPGA 等領(lǐng)域，用于從嵌入式電子到人工智能的應(yīng)用。

2013 年早期的 RISC-V 原型芯片。圖片由Wikimedia Commons提供

使用 RISC-V，無(wú)需為整個(gè)軟件包協(xié)商專有許可，而是具有設(shè)計(jì)靈活性，可以帶來(lái)差異化的產(chǎn)品。

開(kāi)源 RISC-V 架構(gòu)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)千種廉價(jià)且可訪問(wèn)的定制硬件設(shè)計(jì)，并正在推動(dòng)全球各國(guó)合作改進(jìn)和提升其規(guī)范。

RISC-V 最近獲得了哪些支持？

公共機(jī)構(gòu)、初創(chuàng)公司和工程師等都在密切關(guān)注 RISC-V 的普及。公司不再只是一種選擇，而是做出戰(zhàn)略性硬件決策并將其投入生產(chǎn)。主要關(guān)注點(diǎn)是新的工作負(fù)載和功能，例如人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)。

同時(shí)， RISC-V 上的初創(chuàng)公司和設(shè)計(jì)公司比其他任何架構(gòu)都多；它提供了簡(jiǎn)單性和模塊化組合解決方案的能力，從而降低了進(jìn)入市場(chǎng)所需的工程水平。

自 2019 年以來(lái)一直支持 RISC-V 運(yùn)動(dòng)的公司之一是 Microchip。最近，該公司宣布其基于 RISC-V 的 PolarFire SoC FPGA已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，這是同類產(chǎn)品中的第一個(gè)。與此同時(shí)，在Embedded World 2022上，RISC-V International 公布了四項(xiàng)新的規(guī)范批準(zhǔn)，SiFIve 公布了其 X280 處理器的新版本。這些公告展示了 RISC-V 生態(tài)系統(tǒng)的快速發(fā)展，尤其是在嵌入式系統(tǒng)的定制領(lǐng)域方面。

RISC-V 國(guó)際組織擁有龐大的成員基礎(chǔ)，包括谷歌和高通等大公司。該基金會(huì)的最新成員之一是英特爾，它是有史以來(lái)最杰出的半導(dǎo)體公司之一。英特爾將通過(guò)英特爾代工服務(wù) (IFS) 向 RISC-V 社區(qū)提供其硅處理器。

最終，英特爾帶來(lái)了大量資源。此外，IFS 正在贊助一個(gè)開(kāi)源軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，以加速芯片設(shè)計(jì)人員對(duì) RISC-V 的發(fā)展和采用。

為什么 MIPS 切換到 RISC-V？

領(lǐng)先的 RISC 處理器 IP 開(kāi)發(fā)商 MIPS 最近宣布進(jìn)入 RISC-V 市場(chǎng)。其 eVocore 產(chǎn)品系列旨在擴(kuò)大公司在高性能實(shí)時(shí)計(jì)算應(yīng)用程序方面的領(lǐng)先地位。

此舉完全是為了 MIPS 的增長(zhǎng)，特別針對(duì)處理器市場(chǎng)的高性能部分，為汽車、邊緣計(jì)算、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)等提供產(chǎn)品。

eVocore CPU 是第一款基于 RISC-V ISA 的 MIPS 產(chǎn)品。圖片由MIPS提供

由于MIPS 將帶來(lái) RISC-V 社區(qū) CPU 創(chuàng)新和旨在靈活、可擴(kuò)展和安全的新 RISC-V 兼容 CPU，這 對(duì)行業(yè)來(lái)說(shuō)可能是一個(gè)重大變化。RISC-V eVocore IP 內(nèi)核將使客戶能夠以不同的組合混合多威脅、多核 CPU 的連貫集群，以滿足其特定的功率和性能需求。

此外，由于 RISC-V ISA 支持通過(guò)用戶定義指令 (UDI) 添加自定義功能，MIPS 將能夠提供許多高端應(yīng)用程序所需的強(qiáng)大功能。

印度如何推動(dòng)更多 RISC-V 技術(shù)？

印度已經(jīng)啟動(dòng)了下一代微處理器的數(shù)字印度 RISC-V (DIR-V) 計(jì)劃，以期在 2023 年底之前實(shí)現(xiàn)自力更生并實(shí)現(xiàn)商業(yè)硅和設(shè)計(jì)勝利。該計(jì)劃將成為印度的催化劑半導(dǎo)體初創(chuàng)公司，鼓勵(lì)與學(xué)術(shù)界和全球公司的合作伙伴關(guān)系，并且是納倫德拉·莫迪***使印度成為半導(dǎo)體國(guó)家的使命的一部分。

印度技能發(fā)展和創(chuàng)業(yè)以及電子和信息技術(shù)國(guó)務(wù)部長(zhǎng)認(rèn)為，此舉是印度成為世界 RISC-V 人才中心的一種方式。

RISC-V 硬件設(shè)計(jì)的未來(lái)是什么？

隨著來(lái)自初創(chuàng)組織和跨國(guó)公司的日益增長(zhǎng)的支持，RISC-V 正在獲得大量驗(yàn)證。甚至Apple 也在考慮新興的開(kāi)源 RISC-V 架構(gòu)。這種關(guān)注有助于消除對(duì)開(kāi)源硬件不可行的擔(dān)憂，增強(qiáng)客戶信心，并誘使其他公司考慮將 RISC-V 用于未來(lái)設(shè)計(jì)。

隨著英特爾等公司打破進(jìn)入壁壘并為設(shè)計(jì)師創(chuàng)造更精簡(jiǎn)的路徑，可訪問(wèn)性比以往任何時(shí)候都更容易。事實(shí)上，英特爾最近宣布了一項(xiàng)10 億美元的基金，用于創(chuàng)建代工創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，這將進(jìn)一步推動(dòng)初創(chuàng)公司并支持 IFS 客戶。

雖然 RISC-V 沒(méi)有像其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手那樣在規(guī)模上得到證明，并且在為其架構(gòu)構(gòu)建的軟件的成熟度方面落后，但它正在迅速追趕，開(kāi)發(fā)人員熱衷于尋找 Arm 技術(shù)的替代方案。RISC-V 是一個(gè)平臺(tái)，各國(guó)可以利用它來(lái)建立當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)導(dǎo)地位，同時(shí)也為全球供應(yīng)鏈和機(jī)會(huì)做出貢獻(xiàn)。

隨著這種情況的發(fā)生，更多的設(shè)計(jì)師和工程師將接觸到 RISC-V，并能夠更輕松地設(shè)計(jì)定制軟件。隨著行業(yè)的接受，RISC-V 有可能在行業(yè)的未來(lái)發(fā)揮巨大作用，使其被所有人采用。

審核編輯 黃昊宇