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随州品茶外卖海选工作室,反X86和ARM垄断?很多人低估了RISC-V的颠覆性,芯片,Arteris,生态
2024-06-09 22:51:48
随州品茶外卖海选工作室,反X86和ARM垄断?很多人低估了RISC-V的颠覆性,芯片,Arteris,生态

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“中国很多(duo)公司都(dou)在开发RISC-V内核供内部使用—主要(yao)是出于地缘风险(xian)原因。我认为中国将100%地将RISC-V用于嵌(qian)入(ru)式,但(dan)这是一条单行(xing)道。他们将继续利(li)用西方公司贡献的(de)成(cheng)果并加以(yi)改进。中国将继续吸(xi)收所有进步(bu),例如矢量化或特定领域的(de)特殊加速增强。他们将创造(zao)自己的(de)内核并在内部自行(xing)制(zhi)造(zao),但(dan)他们不会给予(yu)RISC-V社区任何回馈”。

这段堪称“典中典”的(de)言论,出自于一位Arteris高管不久前的(de)访谈,话里话外,显露着对开源(yuan)社区里中国参(can)与者的(de)轻视(shi)和不信任感。

说(shuo)到(dao)Arteris,这家少为公众关注的(de)公司,其实(shi)是互联IP这一细分(fen)市场近年来的(de)明星企业之一,而RISC-V,则是其目前着重(zhong)布局的(de)市场,该公司声称其片上网络 (NoC) IP提(ti)供即插(cha)即用解(jie)决方案(an),可支持RISC-V内核与其他IP模(mo)块的(de)无缝集成(cheng),统(tong)一各种NoC协议使开发人员可以(yi)专(zhuan)注于他们独特的(de)差异化,由Arteris处理芯(xin)片间和芯(xin)片内连接的(de)复杂(za)性(xing),降(jiang)低(di)项目风险(xian)。

在技术(shu)生态中极力寻找“存在感”,或许是Arteris方面发出此等言论的(de)动(dong)因,但(dan)毋庸置疑,在软硬(ying)件开源(yuan)社区中,欧美开发者对中国同行(xing)的(de)歧视(shi)并不是一个罕见的(de)现象,多(duo)年来一些国内团队的(de)不当操作(zuo),也进一步(bu)加深了这样(yang)的(de)刻板印象,甚至在咱们自己的(de)网络上也出现了“国外一开源(yuan),国内就赶超”的(de)笑谈。

不过时移(yi)势易,在RISC-V社区再给中国人扣(kou)帽子,咱可不答应。

事实(shi)上,这几天Arteris已经被中国开发者回敬(jing)了一记响亮的(de)耳光(guang)。

北京(jing)开源(yuan)芯(xin)片研究院5月21日官宣,向会员单位正式发布了全球首个开源(yuan)大(da)规模(mo)片上互联网络(NoC)IP— 研发代号“温榆河”。

2024 年 5 月 21 日,北京(jing)开源(yuan)芯(xin)片研究院(简称“开芯(xin)院”)通(tong)过线上会议的(de)方式,向会员单位正式发布了全球首个开源(yuan)大(da)规模(mo)片上互联网络(Network on Chip,NoC)IP——研发代号“温榆河”。这一重(zhong)大(da)突破标志着开芯(xin)院在推动(dong)数据中心服务器芯(xin)片技术(shu)发展方面迈出了坚(jian)实(shi)的(de)一步(bu)。 图源(yuan):北京(jing)开源(yuan)芯(xin)片研究院公号

这个IP的(de)亮相,可以(yi)说(shuo)不仅(jin)仅(jin)对中国,更是对全球RISC-V生态发展有着重(zhong)要(yao)意义。高端处理器芯(xin)片一般包含两个核心IP:一个是负责计算(suan)的(de)CPU Core,比如ARM Neoverse系(xi)列的(de)V1/N1/V2/N2核等;另一个是将几十上百个SoC片上功能模(mo)块互连起来的(de)片上网络NoC IP,可以(yi)看作(zuo)是芯(xin)片内部的(de)桥梁,比如ARM CMN-600/700系(xi)列。

ARM Neoverse N1 CPU 图源(yuan):Anandtech

此前,RISC-V开发者能够选择的(de)NoC IP,往往只有ARM CMN以(yi)及Arteris FlexNoC系(xi)列,且不说(shuo)高昂(ang)的(de)授权费用,而且还有诸(zhu)多(duo)限制(zhi)条款,北京(jing)开芯(xin)院向全球社区发布的(de)这款开源(yuan)IP,则堪称拼上了全球RISC-V生态的(de)一块短板,有望广泛惠及全球开发者。

科工力量了解(jie),2022年,北京(jing)开源(yuan)芯(xin)片研究院启动(dong)了第一代NoC IP“温榆河”项目,由总工程师王齐带领团队负责研发工作(zuo),得到(dao)多(duo)家企业的(de)支持。经过18个月的(de)研发,目前已成(cheng)功完(wan)成(cheng)了支持64核互联的(de)NoC IP开发和验(yan)证。

在高校演讲的(de)北京(jing)开源(yuan)芯(xin)片研究院总工程师王齐 图源(yuan):山东大(da)学官网

除了NoC IP的(de)这个突破,其实(shi)近期RISC-V生态发展还有很多(duo)进展,从EDA/IP、设计服务等“基石”商业公司的(de)积极入(ru)局,到(dao)Linux和安卓等主流操作(zuo)系(xi)统(tong)的(de)支持适配(pei),商业化的(de)“飞轮”正越来越顺畅地转动(dong),更重(zhong)要(yao)的(de)是,RISC-V还重(zhong)振了RISC之后消沉(chen)二(er)十多(duo)年的(de)体系(xi)结构研究,复兴了学术(shu)界与工业界紧(jin)密交融的(de)创新(xin)生态。

正是在这样(yang)的(de)背景下(xia),方兴未艾的(de)人工智能,也成(cheng)为RISC-V大(da)展宏图的(de)舞台(tai)之一。

一方面,AI算(suan)力需求急剧增长,但(dan)算(suan)力硬(ying)件被英伟达(da)高度垄断。基于RISC-V扩展AI加速指令来构建AI算(suan)力生态,从而打破英伟达(da)垄断局面,成(cheng)为全球业界的(de)新(xin)共识。例如,Google的(de)TPU芯(xin)片、Meta的(de)MTIA芯(xin)片、Tenstorrent的(de)AI芯(xin)片都(dou)使用RISC-V架构,国内也有企业在走这条技术(shu)路径。

当然,现在一个问(wen)题是这些企业都(dou)还是各自为战,以(yi)“垂直烟囱”式来基于RISC-V构建AI算(suan)力,也就是每家企业从芯(xin)片到(dao)编译器、运(yun)行(xing)时(RUNTIME)、算(suan)子库(ku)都(dou)独立开发。若能统(tong)一基于RISC-V的(de)AI扩展指令集标准,那(na)么就有望在统(tong)一的(de)AI扩展指令集上构建AI算(suan)力软件生态。长远(yuan)来看,也许是打破CUDA生态垄断的(de)有效路径。

打破x86和ARM的(de)生态垄断,也是RISC-V的(de)使命之一。

目前最炙手可热的(de)RISC-V大(da)芯(xin)片开发商Tenstorrent首席架构师、传奇华人工程师练维汉(Wei-Han Lien),就曾明确表示,x86由AMD和Intel控制(zhi),而Arm由Arm Holding控制(zhi),这限制(zhi)了创新(xin)的(de)步(bu)伐。

Tenstorrent Inc首席CPU构架师练维汉在第三届滴水源(yuan)RISC-V产业论坛演讲

相比之下(xia),RISC-V 发展迅速,由于它是一种开源(yuan)指令集体系(xi),因此使用它进行(xing)创新(xin)更容易、更快捷(jie),尤其是在新(xin)兴且快速发展的(de)AI解(jie)决方案(an)方面:“我当时正在寻找一个用于 [Tenstorrent] AI 解(jie)决方案(an)的(de)配(pei)套处理器解(jie)决方案(an),然后我们想(xiang)要(yao)BF16数据类型,然后我们联系(xi)了Arm,问(wen)‘嘿(hei),你能支持我们吗?’他们说(shuo)‘不’,这可能需要(yao)两年的(de)内部讨论以(yi)及与合作(zuo)伙伴的(de)讨论,但(dan)我们与SiFive(高性(xing)能RISC-V CPU IP开发商)进行(xing)了交谈;他们就把它放进去了。所以(yi),没(mei)有任何限制(zhi),他们为我们构建了它,这是自由”。

很多(duo)人低(di)估了RISC-V带来的(de)产业颠覆性(xing),仅(jin)仅(jin)把它看成(cheng)是有可能发展成(cheng)为和x86、ARM三足鼎立的(de)一个指令集,于是很多(duo)芯(xin)片企业仅(jin)仅(jin)把RISC-V作(zuo)为ARM的(de)替代方案(an)。正如练维汉所总结的(de),事实(shi)上,RISC-V本(ben)质上是一种开放标准,它打破了过去半个世纪“指令集属于公司私有”的(de)格局,这将会塑造(zao)一个开源(yuan)芯(xin)片创新(xin)的(de)新(xin)世界。

就如今(jin)天的(de)软件产业已经是两个世界,一个闭源(yuan)软件世界,一个开源(yuan)软件世界。根据Black Duck针对17个行(xing)业1700多(duo)个软件的(de)统(tong)计数据表明,96%的(de)商业软件中包含开源(yuan)代码,而且开源(yuan)代码的(de)比例达(da)到(dao)76%。如今(jin),仅(jin)我国就有400多(duo)万个APP,为何会有这么多(duo)?一方面是需求侧场景丰富,打车、外卖(mai)、社交、休闲(xian),不但(dan)每一个传统(tong)场景都(dou)数字化,而且诞生了诸(zhu)如美团、抖(dou)快、拼多(duo)多(duo)、小红书等基于全新(xin)商业逻辑的(de)新(xin)企业、新(xin)业态;另一方面,是供给侧的(de)开源(yuan)软件,极大(da)地降(jiang)低(di)了APP的(de)开发门槛,让3-5人的(de)APP开发团队便能胜任。

软件如此,硬(ying)件同样(yang)如此,以(yi)5G、5G-A、6G的(de)快速迭(die)代来说(shuo),通(tong)信技术(shu)发展会带来至少两方面影响:一方面对芯(xin)片需求不断提(ti)高,比如6G标准中开始融入(ru)大(da)量AI,传统(tong)的(de)DSP不一定能满足需求,因此已经有企业开始规划基于RISC-V进行(xing)扩展和定制(zhi)的(de)通(tong)信芯(xin)片,从而更好的(de)支持6G;另一方面,通(tong)信技术(shu)的(de)不断升级(ji),会促进物(wu)联网(IoT)的(de)发展,对芯(xin)片的(de)需求将会增加一个数量级(ji),达(da)到(dao)数千亿颗,IoT场景海量、多(duo)元的(de)需求,只能通(tong)过RISC-V的(de)高度可定制(zhi)化,结合开源(yuan)模(mo)式降(jiang)低(di)门槛与成(cheng)本(ben)才能匹(pi)配(pei)。

卫星通(tong)信 图源(yuan):pixabay

RISC-V生态快速发展,会让芯(xin)片设计门槛大(da)幅降(jiang)低(di),定制(zhi)芯(xin)片的(de)难度会降(jiang)低(di),从而释放出更大(da)的(de)芯(xin)片定制(zhi)需求。未来就有机(ji)会出现一些全新(xin)的(de)平台(tai)型公司,一方面,在这个平台(tai)上可以(yi)集成(cheng)越来越多(duo)开源(yuan)IP核,包括CPU、GPU、DDR控制(zhi)器、WiFi,NB-IoT等等,和基于开源(yuan)软件的(de)移(yi)动(dong)互联网APP开发模(mo)式类似,这些开源(yuan)IP核将提(ti)供80%甚至90%的(de)基础功能,从而同样(yang)让3-5人的(de)团队便能快速定制(zhi)针对不同应用场景的(de)IoT芯(xin)片。

另一方面,这个平台(tai)可以(yi)提(ti)供芯(xin)片敏捷(jie)设计云服务,提(ti)供各类基础IP核、开源(yuan)EDA工具链,和德州仪器的(de)底层共享平台(tai)类似,大(da)幅降(jiang)低(di)芯(xin)片设计的(de)前期投入(ru),让3-5人的(de)小作(zuo)坊(fang)团队也能在云平台(tai)上根据IoT场景开发定制(zhi)芯(xin)片。

德州仪器(TI) 图源(yuan):新(xin)浪(lang)科技

今(jin)天,在5G移(yi)动(dong)互联网为代表的(de),全球最完(wan)善的(de)新(xin)型基础设施支持下(xia),在全球最繁荣的(de)移(yi)动(dong)互联网生态基础上,RISC-V的(de)生态也一定会率(lu)先繁荣。一旦国内的(de)市场需求和技术(shu)供给对接上,那(na)么就会快速迭(die)代起来,从而形(xing)成(cheng)“滚(gun)雪球”效应。

这是一个新(xin)赛道,也是一个产业重(zhong)塑的(de)机(ji)遇,科工力量相信,哪(na)些企业抓住机(ji)遇,更早地切换到(dao)这个赛道上,更早地在这个赛道上探(tan)索出新(xin)的(de)商业模(mo)式,那(na)就更有机(ji)会形(xing)成(cheng)未来的(de)世界级(ji)领军企业。

发布于:上海市
版权号:18172771662813
 
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