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为何RISC-V在中国遭遇冰火两重天?

中国确实有很多“买家”对RISC-V核心感兴趣。但是当我在上海寻找试着利用RISC-V指令集的“开发商”时,结果却令人大失所望……

前言:如果你与不同的对象讨论,他们对于RISC-V架构在中国的发展前景看法可能也不同。一些说RISC-V即将起飞,一些则认为它正日益萎缩中。《EE Times》资深记者Junko Yoshida和Rick Merritt分别寻找RISC-V架构在中国发展的真相,最终得出了两种完全不同的结论。

Rick Merritt根据在硅谷参与RISC-V会议的供应商指出,RISC-V在中国的成长动能强劲。IP供应商晶心科技(Andes Technology)详细介绍了使用开放来源指令集架构(ISA)的6颗核心以及开发中的4颗核心;另一家中国广州供应商高云半导体(Gowin)也展示采用RISC-V的FPGA。

但根据Junko Yoshida在中国采访发现,确实有很多“买家”对RISC-V核心感兴趣。而当她试图在上海寻找想利用RISC-V指令集的“开发商”时,结果却令人大失所望…

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如果你问我“免费”且“开放来源”的RISC-V架构应该可以在哪一个国家落地生根?我很确定应该就是中国。

从中国的产业发展史来看,虽然政府过去曾经投资于各种CPU,但中国从未开发出本土CPU。因此,很自然地,中国工程界也将顺势切入RISC-V架构。对吧?

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RISC-V基金会

先别急着下定论。正如Rick Merritt在硅谷的报导,中国确实有很多“买家”对于RISC-V核心感兴趣。但是,当我在上海试着寻找想利用RISC-V指令集的“开发商”时,结果却令人大失所望。

理论上,RISC-V架构应该可以为中国工程师提供亟需的公平竞争环境。但现实情况是,中国和RISC-V似乎并不兼容——至少目前还是如此。原因如下:

首先,大多数的中国芯片供应商已经在Arm上投入了大量资金,并因此获益匪浅。如今想要摆脱与Arm的关系并不容易。

这是因为Arm架构已经建立了完善的生态系统以及为Android智能手机提供了首选处理核心,设计和开发Android手机芯片的本地公司为什么还会想转向其他架构?

其次,RISC-V也不是完全免费的核心。当然,RISC-V架构提供免费的开放来源源指令集(ISA)。但这并不表示如果一家中国公司可以从RISC-V基金会取得大量的“免费核心”。

第三,开发CPU需要几种专业的设计专业知识。这些专业包括电子逻辑、编译程序和操作系统。中国设计师需要具备现代化、高质量通用计算机指令集的第一手经验。

第四,RISC-V目标在于建立一个统一的社群。从许多社群计划来看,亚洲工程师通常往往更渴望从社群中“接受”而不是“贡献”。正如芯原科技(VeriSilicon)首席执行官戴伟民所说的,“中国工程师并不习惯‘上传’其想法。他们应该从这方面开始学习。”

第五,中国科技界善于制造“分裂”。一次又一次,当某一种标准在世界上的其他地方建立后,热切希望打造中国自有标准的中国公司,也会着手建立一种具有中国风味的变化版“标准”(小编:比如五花八门的安卓?)。尽管因此而“衍生”的中国标准很少获得其他地方的使用,但要让每个人都同意拥有统一基础的价值仍难以逾越中国科技界“例外主义”(exceptionalism)的鸿沟。

戴伟民举了一个例子。他说最近在中国有人在推动一个名为‘RISC-F’的团体,当然这可不是‘RISC-V’。他说自己忍不住开口问问:“你在开玩笑吗?”他说,有些中国人显然认为,如果是“开放且免费的”,那么他们当然可以自由地做任何想做的事情。但这又错了。

RISC-V:AI和IoT的汇流

在此背景下,一个名为“中国RISC-V产业联盟”(CRVIC)的新产业组织于2018年9月正式激活,并于上个月举行了首次会议。以戴伟民为主导的这个产业组织目前大约有60家成员公司。戴伟民说,CRVIC的任务十分明确。“我们的重点是推动RISC-V在中国的商用化。”

该产业联盟期望追踪和分享RISC-V在中国的各种举措进展——包括推出商用RISC-V产品、单位数量以及大学开始教授RISC-V的课程等。戴伟民说:“我们也希望提供兼容于RISC-V的服务。”

由于全球市场在物联网(IoT)和人工智能(AI)的影响下持续分化,戴伟民看好RISC-V架构于此关键时刻崛起的重要性。一方面,IoT市场越来越零散。另一方面,AI需要异质系统。许多专家都认为,传统的计算架构越来越难以在各种特定领域AI应用中有效地处理数据。

戴伟民说:“我并不是说Arm或X86正逐渐消失,而是将会与RISC-V架构共存。”

但随着众多的IoT变化增加,推广RISC-V背后的想法是,较小的系统公司可以从新的处理核心中受益,而无需向Arm支付严格的授权费用。同样地,戴伟民解释说,对于AI应用,硬件可以使用从GPU、DSP和FPGA到AI硬件加速器等各种方法。

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物联网设备的全球嵌入式CPU市场(来源:Gartner)

中国不止一家产业联盟

除了9月诞生的CRVIC,位于北京的中国科学院计算技术研究所(ICT)上周在浙江乌镇召开世界互联网大会,并成立了“中国开放指令生态系统(RISC-V)联盟”。

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ICT成立中国开放指令生态系统(RISC-V)联盟

由于ICT是CRVIC的成员之一,因此,新成立的这个联盟与CRVIC究竟有何不同目前仍不清楚。有鉴于ICT与中国政府之间的关系密切,该组织似乎更专注于将RISC-V用于国防、卫星和其他政府主导的相关应用,以及因应国家需求的客制RISC-V架构。

与此同时,RISC-V基金会宣布任命半导体产业资深人士方之熙(Jesse Zhixi Fang)为RISC-V基金会新成立的中国顾问委员会主席。方之熙可望成为美国RISC-V基金会与中国顾问委员会之间的联络人。

中国自家的RISC-V芯片?

虽然中国投入芯片开发不久,才刚刚在RISC-V市场上崭露头角,但中国已经有几家知名公司在此领域崛起了。

包括杭州中天微系统(C-Sky)、北京君正集成电路公司(Ingenic Semiconductor)、致象尔微电子(Tangram Technologies)、华米科技(Huami)和芯来科技(Nuclei System Technology)。

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中国RISC-V联盟成员——部份名单(来源:VeriSilicon)

中天微系统已在今年被阿里巴巴(Alibaba)收购了,最近并更名为“平头哥半导体”(Honey Badger),该公司将在打造阿里巴巴半导体集团上发挥重要作用。

平头哥半导体总部位于杭州,是一家致力于32位高性能和低功耗嵌入式CPU的IC设计公司。

总部位于北京的君正集成电路公司成立于2005年,采用MIPS32架构设计超低功耗、高性能的XBurst CPU。

今年9月,小米支持的华米科技推出了黄山1号(Huangshan No. 1)——号称全球首款支持AI的可穿戴设备芯片组。华米科技正是使用RISC-V指令集开发这款芯片。

致象尔微电子专注于开发智能、高性能、低功耗和安全/隐私的IoT芯片。该公司的产品采用异质多核心架构,在严苛的功率限制下为各种边缘计算应用实现高能效,包括高传真语音识别与指纹识别等应用。

芯来科技虽然是一家新创公司,但却是中国最积极投入RISC-V的业者之一。据戴伟民介绍,该公司创办人,同时也是第一本RISC-V中文书的作者——胡振波,开发了中国第一款开放来源的RISC-V核心——Hummingbird E203。此外,该公司还发布了用于IoT应用的N200系列超低功耗RISC-V核心IP。

编译:Susan Hong, EET Taiwan

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