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RISC-V,路在何方?

時(shí)間:2020-06-16 16:59來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理 瀏覽:
回顧過(guò)去幾年的集成電路產(chǎn)業(yè)里,RISC-V是一個(gè)繞不過(guò)去的熱詞。作為一項(xiàng)以“開源”為賣點(diǎn)的技術(shù),RISC-V自面世以來(lái),就在相對(duì)古板的處理器
RISC-V,路在何方?

回顧過(guò)去幾年的集成電路產(chǎn)業(yè)里,RISC-V是一個(gè)繞不過(guò)去的熱詞。

作為一項(xiàng)以“開源”為賣點(diǎn)的技術(shù),RISC-V自面世以來(lái),就在相對(duì)古板的處理器設(shè)計(jì)領(lǐng)域激起了不小的浪花。由于RISC-V的開源特性造就了一個(gè)相對(duì)全面的處理器研究基礎(chǔ),很多對(duì)新技術(shù)有追求的從業(yè)者開始投入到這個(gè)陣營(yíng)當(dāng)中。尤其是進(jìn)入最近兩年,因?yàn)槊绹?guó)對(duì)中興和華為的制裁,引起了國(guó)內(nèi)對(duì)供應(yīng)鏈的擔(dān)憂,為此不少人把RISC-V看作本土處理器的救命稻草。

據(jù)RISC-V基金會(huì)網(wǎng)站顯示,截止到2020年5月8日,RISC-V基金會(huì)共有會(huì)員193家,其中來(lái)自中國(guó)大陸地區(qū)的會(huì)員約為33家(不完全統(tǒng)計(jì)),占比為17%,當(dāng)中不泛華為和中興微這樣的芯片“前輩”,也有嘉楠云智、比特大陸、睿思芯科和芯來(lái)科技這些新玩家。

在這些企業(yè)的推動(dòng)下,RISC-V獲得了蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。

據(jù)分析機(jī)構(gòu)Semico Research在去年年底發(fā)表的報(bào)告,預(yù)計(jì)到2025年,市場(chǎng)將總共消費(fèi)624億個(gè)RISC-V CPU內(nèi)核,其中預(yù)計(jì)工業(yè)領(lǐng)域?qū)⑹亲畲蟮募?xì)分市場(chǎng),擁有167億個(gè)內(nèi)核。Semico預(yù)測(cè),在包括計(jì)算機(jī),消費(fèi)者,通訊,運(yùn)輸和工業(yè)市場(chǎng)在內(nèi)的細(xì)分市場(chǎng) ,RISC-V CPU內(nèi)核的復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)在2018年至2025年之間的平均復(fù)合年增長(zhǎng)率將高達(dá)146.2%。

雖然前景被無(wú)限看好,那么RISC-V的現(xiàn)狀究竟如何?

RISC-V到底開源了什么?

我們很多人在談RISC-V的時(shí)候,基本都說(shuō)RISC-V是一個(gè)開源處理器,這就讓不少人就誤以為RISC-V處理器都是開源的。要解析這個(gè)問(wèn)題,我們就得從RISC-V的起源說(shuō)起。

根據(jù)RISC-V基金會(huì)的資料,RISC-V起源于伯克利大學(xué)的一個(gè)研究。2010年5月,Krste Asanovi?教授和研究生Yunsup Lee和Andrew Waterman啟動(dòng)了RISC-V指令集。該指令集是屬于UC Berkeley 并行計(jì)算實(shí)驗(yàn)室(Par Lab)的一部分,而行業(yè)大拿David Patterson教授則是該中心的主任。由于RISC-V ISA本身并不代表任何新技術(shù),因此在任何這些項(xiàng)目中都沒(méi)有與RISC-V相關(guān)的專利申請(qǐng)。值得一提的是,在Per Lab,還開發(fā)了用于設(shè)計(jì)許多RISC-V處理器的硬件構(gòu)造語(yǔ)言。

在RISC-V指令集被發(fā)明了以后,包括DARPA資助的研究項(xiàng)目計(jì)劃在內(nèi)的眾多項(xiàng)目開始使用這個(gè)指令集。而在RISC-V的發(fā)展過(guò)程中,除了DARPA外,還有很多公司都提供了資助。根據(jù)美國(guó)政府向大學(xué)提供資助的相關(guān)規(guī)定,允許受資助者將資助工作的研究成果發(fā)表在公開文獻(xiàn)中,并讓全世界的公眾都可以使用。而政府保留使用研究中開發(fā)的任何技術(shù)的權(quán)利。相關(guān)規(guī)定強(qiáng)調(diào),除非在資助時(shí)明確說(shuō)明,否則不會(huì)限制該技術(shù)。

基金會(huì)還指出,RISC-V 指令集是免費(fèi)開放的,并具有允許任何人使用的許可證。設(shè)計(jì)師可以自由地開發(fā)專有的或開源的實(shí)現(xiàn),以用于他們認(rèn)為合適的商業(yè)或其他開發(fā)。但他們強(qiáng)調(diào),使用RISC-V商標(biāo)需要獲得RISC-V International成員的許可,以實(shí)現(xiàn)程序的兼容。因?yàn)镽ISC-V規(guī)范雖然是基于一種結(jié)構(gòu),但該結(jié)構(gòu)可通過(guò)模塊化擴(kuò)展和其他自定義指令/擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)靈活性。如果一個(gè)實(shí)現(xiàn)是基于RISC-V規(guī)范的,但如果包括了框架之外的修改,則不能將其稱為RISC-V。

回看RISC-V指令集發(fā)展歷程,根據(jù)中國(guó)開放指令生態(tài)聯(lián)盟題為《開放指令集與開源芯片發(fā)展報(bào)告》,第一版RISC-V指令集在2011年5月發(fā)布,該指令集設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單,采用了基礎(chǔ)指令集與擴(kuò)展指令集的方式。基礎(chǔ)指令集只包含了不到 50 條指令,但已經(jīng)可以用于實(shí)現(xiàn)一個(gè)具備定點(diǎn)運(yùn)算和特權(quán)模式等基本功能的處理器。擴(kuò)展指令集提供了一些常用的原子操作指令、浮點(diǎn)運(yùn)算指令等,用戶也可以需要自身需求進(jìn)行自定義。這樣,這套指令集既保留了“簡(jiǎn)單”這個(gè)大優(yōu)點(diǎn),又賦予了用戶足夠的靈活性。伯克利的研究團(tuán)隊(duì)在發(fā)布時(shí)還做了兩個(gè)重大的決定:

一是將新的指令集命名為 RISC-V(讀作 RISC-Five);

二是將 RISC-V 指令集徹底開放,使用 BSD License 開源協(xié)議設(shè)計(jì)了開源處理器核 Rocket。伯克利研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,指令集 ISA 作為軟硬件接口的一種說(shuō)明和描述規(guī)范,不應(yīng)該像 ARM、PowerPC、X86 等指令集那樣需要付費(fèi)授權(quán)才能使用,而應(yīng)該開放(Open)和免費(fèi)(Free)。

報(bào)告進(jìn)一步指出,伯克利選擇的 BSD 開源協(xié)議給予使用者很大自由,允許使用者修改和重新發(fā)布開源代碼,也允許基于開源代碼開發(fā)商業(yè)軟件發(fā)布和銷售。因此 BSD 開源協(xié)議對(duì)商業(yè)集成很友好,很多的企業(yè)在選用開源產(chǎn)品時(shí)都會(huì)首選 BSD 開源協(xié)議。

于是,一套全新的開放指令集 RISC-V 誕生了——全世界任何公司、大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)與個(gè)人都可以開發(fā)兼容 RISC-V 指令集的處理器,都可以融入到基于RISC-V 構(gòu)建的軟硬件生態(tài)系統(tǒng),而不需要為指令集付一分錢。

開源≠免費(fèi)

正如前面所說(shuō),使用RISC-V本身的基礎(chǔ)ISA是不用錢的。這和Krste Asanovi?和David A. Patterson在其于2014年8月發(fā)布的一篇題為《Instruction Sets Should Be Free: The Case For RISC-V》的文章中的觀點(diǎn)是一致的。他們?cè)谖恼轮羞M(jìn)一步指出,開源指令集體系結(jié)構(gòu)能克服指令集體系專利障礙,實(shí)現(xiàn)一個(gè)真正免費(fèi)開放的處理器市場(chǎng),這就可以獲得三方面的好處:

第一,通過(guò)自由市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)來(lái)促進(jìn)大量創(chuàng)新的產(chǎn)生,當(dāng)中包括指令集體系結(jié)構(gòu)的開放實(shí)現(xiàn)(相對(duì)專有實(shí)現(xiàn)而言);

第二,實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)的開放處理器核設(shè)計(jì),通過(guò)設(shè)計(jì)復(fù)用降低成本,縮短上市時(shí)間,因?yàn)橛泻芏嘣O(shè)計(jì)者參與和檢驗(yàn),這又減少了設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤。此外,因?yàn)樵O(shè)計(jì)的透明性,政府機(jī)構(gòu)基于此設(shè)置秘密后門變得更加艱難;

第三,處理器價(jià)格能夠被更多應(yīng)用所接受,這有利于拓展低價(jià)的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。

開源帶來(lái)的好處不言而喻,但我們也必須清楚認(rèn)識(shí)到開源≠免費(fèi)。

在文章前面我們講到,RISC-V開源的只是ISA,能免費(fèi)試用的也只是那些基礎(chǔ)指令。但現(xiàn)在市場(chǎng)上的RISC-V IP供應(yīng)商在做的基本都是經(jīng)過(guò)擴(kuò)展設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,根據(jù)RISC-V基金會(huì)的介紹,這些成果當(dāng)然是可以開源出來(lái),但他們將其做成一個(gè)商用產(chǎn)品,這也是沒(méi)有任何問(wèn)題的。

為了更詳細(xì)地解析這一點(diǎn),我們以Arm的授權(quán)模式來(lái)舉例說(shuō)明。

RISC-V,路在何方?

首先要說(shuō)明一下,作為IP市場(chǎng)的龍頭,Arm現(xiàn)在的授權(quán)模式豐富多樣。Arm的Design Strat計(jì)劃中已經(jīng)又大量IP可以針對(duì)中小企業(yè)再初次流片時(shí)免收授權(quán)費(fèi)(License)。但是在以前,Arm在處理器方面的授權(quán)則可以簡(jiǎn)單概括為架構(gòu)授權(quán)和IP核心授權(quán)兩種方式。所謂架構(gòu)授權(quán),簡(jiǎn)單而言就是客戶拿到了Arm提供的ISA相關(guān)的使用說(shuō)明,你可以開發(fā)自己架構(gòu)的處理器,蘋果的A系列就是拿的Arm架構(gòu)授權(quán);IP核授權(quán),就是指開發(fā)者拿到Arm開發(fā)好的核心(例如Cortex-A系列),然后開發(fā)者將其嵌入到其SoC中,如華為麒麟系列就是采用這種授權(quán)模式。值得一提的是,無(wú)論是那種授權(quán)模式,最后芯片廠在出貨芯片的時(shí)候,都需要上交版權(quán)稅(Royalty),這就是Arm的收入構(gòu)成。

而來(lái)到RISC-V上面,現(xiàn)在的廠商基本除了架構(gòu)授權(quán)以外,其他IP廠商所使用的營(yíng)業(yè)方式,都被RISC-V采用了。從當(dāng)前看來(lái),RISC-V陣營(yíng)的類似Design-Service企業(yè)給客戶定制相關(guān)RISC-V芯片,給企業(yè)帶來(lái)的營(yíng)收是最直接的,也是最立竿見(jiàn)影的。這也是過(guò)去幾年里,國(guó)內(nèi)RISC-V芯片發(fā)布能密集出現(xiàn)的一個(gè)原因。

芯片公司是如何看待RISC-V?

作為一種架構(gòu),RISC-V的客戶基本上都是芯片公司或者是想使用RISC-V芯片的系統(tǒng)廠商。對(duì)于RISC-V的感受如何?問(wèn)他們是最合適的。為此半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者就這個(gè)問(wèn)題咨詢了矽昌通信創(chuàng)始人李興仁先生。

李興仁回應(yīng)道,開源的特性是RISC-V本身最有利的武器. RISC-V指令集架構(gòu)的開源的特性使得芯片產(chǎn)品的驗(yàn)證能夠解決個(gè)人\公司和政府關(guān)注的安全和可靠性問(wèn)題,還可以通過(guò)縮減芯片面積\降低制造成本,實(shí)現(xiàn)低功耗的微處理器,也可以用于實(shí)現(xiàn)高性能的應(yīng)用處理器。

他進(jìn)一步指出,通過(guò)RISC-V,全球可以創(chuàng)建一個(gè)充滿活力的生態(tài)系統(tǒng),集合設(shè)計(jì)\工具\(yùn)硬件\軟件等,以經(jīng)濟(jì)高效的方式進(jìn)入迅速發(fā)展的新興市場(chǎng).而RISC-V的開源生態(tài)一旦建立,將會(huì)對(duì)芯片設(shè)計(jì)行業(yè)產(chǎn)生有力的推動(dòng)作用.芯片廠商作為受益者的同時(shí), 由于開源特性, 又反過(guò)來(lái)為RISC-V本身的發(fā)展提供了良好的驗(yàn)證和支持,共同進(jìn)步.

同時(shí), RISC-V支持chisel,一種敏捷的硬件構(gòu)造語(yǔ)言,相比與傳統(tǒng)的verilog, 大大降低開發(fā)周期.李興仁表示。他同時(shí)強(qiáng)調(diào),RISC-V當(dāng)前還面臨著幾方面的問(wèn)題:

首先是性能差距;

以RISC-V的領(lǐng)軍公司sifive來(lái)說(shuō),其最新的RISC-V cpu u8系列(2019.10.24發(fā)布), 與Arm Cortex-A72相比,是在性能上僅僅是具有可比性(同時(shí)提供1.5倍的功耗效率,并且面積只有A72的一半)。需要注意到, 目前sifive官方網(wǎng)站的cpu ip授權(quán)只支持到u7系列,還暫未看到u8的身影, 而arm a72則是2016年就已經(jīng)上市的經(jīng)過(guò)了市場(chǎng)驗(yàn)證的成熟芯片。

其次是工具差距;

從李興仁的介紹我們得知,芯片的設(shè)計(jì)離不開優(yōu)秀的工具。作為RISC-V開發(fā)者推崇的chisel語(yǔ)言則在配套工具上還與主流芯片設(shè)計(jì)和驗(yàn)證工具上有很大差距,chisel沒(méi)有EDA工具支持。換而言之,通過(guò)chisel設(shè)計(jì)的芯片目前無(wú)法直接生成硬件電路,只能通過(guò)firrtl編譯器,先生成firrtl文件,再生產(chǎn)verilog,才能生成最終的電路.

第三,軟件和DSP的差距;

李興仁告訴半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者,芯片的性能離不開針對(duì)的軟件優(yōu)化和DSP加速.由于RISC-V剛剛啟動(dòng)(RISC-V架構(gòu)于2017.7.1合入linux), 無(wú)論是編譯工具鏈還是針對(duì)圖像\音頻等處理的dsp生產(chǎn)測(cè)試的工具還遠(yuǎn)未成熟。那就意味著基于底層架構(gòu)的優(yōu)化都還有很長(zhǎng)的路要走。

最后,市場(chǎng)預(yù)期的差距。

從數(shù)據(jù)看來(lái),arm還擁有大部分的市場(chǎng)份額,相比而言RISC-V仍處于起步階段。雖然已有一些量產(chǎn)芯片,但在人們心中的預(yù)期仍有巨大差距,甚至有人認(rèn)為RISC-V只是用于高校學(xué)習(xí)使用,難以進(jìn)行商用。

“目前已經(jīng)有許多的公司\團(tuán)體基于RISC-V指令集設(shè)計(jì)了處理器/SoC,并將代碼進(jìn)行了開源,但這些廠商開源的處理器都只是很少的一部分,而且是相對(duì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的一部分。僅僅適用于交流學(xué)習(xí),難以進(jìn)行商用。對(duì)于商用處理器的支持,還是像arm一樣收取IP費(fèi)用,這種方式雖然無(wú)可厚非,但其實(shí)并不利于RISC-V整體的發(fā)展。目前RISC-V相比與arm無(wú)論是技術(shù)上還是市場(chǎng)上都有很大的差距,固步自封實(shí)在不適于當(dāng)前的環(huán)境。”李興仁補(bǔ)充說(shuō)。

而關(guān)于RISC-V的短板,半導(dǎo)體行業(yè)觀察特約記者李飛在其文章《ARM的免費(fèi)IP戰(zhàn)略,能否撼動(dòng)RISC-V的根基?》中也談到。他指出,RISC-V目前還僅僅專注于處理器領(lǐng)域,而ARM除了處理器之外還有GPU、ISP、片上互聯(lián)IP等等一系列IP。換句話說(shuō),用ARM你可以直接做出一整個(gè)SoC,而用RISC-V的話僅僅只能做處理器,還沒(méi)法涵蓋其他IP。

未來(lái)應(yīng)如何發(fā)展?

談到對(duì)RISC-V未來(lái)的時(shí)候,李興仁表示,他本身非常看好RISC-V的開源前景,矽昌的團(tuán)隊(duì)也正在基于RISC-V架構(gòu)進(jìn)行CPU設(shè)計(jì),并計(jì)劃將其加入到公司后續(xù)的產(chǎn)品中去。李興仁同時(shí)表示,如果能夠成功量產(chǎn)包含RISC-V的芯片,公司會(huì)義不容辭的將其設(shè)計(jì)進(jìn)行開源,幫助更多的人無(wú)論是學(xué)習(xí)還是使用,只要大家都遵守BSD協(xié)議就可以。

“但是,我其實(shí)更希望那些專注與RISC-V處理器及生態(tài)構(gòu)建的公司來(lái)進(jìn)行能承擔(dān)起這樣的責(zé)任,將自己已經(jīng)擁有的CPU設(shè)計(jì)開源給大家學(xué)習(xí)使用,”李興仁強(qiáng)調(diào)。他進(jìn)一步指出,RISC-V目前只有在一些低頻低功耗的簡(jiǎn)單場(chǎng)景有一些應(yīng)用,但高端市場(chǎng)依然是arm的天下,就連能夠支持linux(無(wú)論芯片還是軟件工具鏈等)也都是近些年的事。

“為此想要借助RISC-V真正的盈利,就必須先構(gòu)建起整個(gè)從軟件到硬件,從設(shè)計(jì)到工具的整個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng),這就需要吸引更多的公司和人才加入研究?!崩钆d仁補(bǔ)充說(shuō)。在他看來(lái),在當(dāng)前的情況下, 大家都需要無(wú)私分享每一步的成功,共同進(jìn)步才是打造RISC-V生態(tài)的最好方法。RISC-V本身潛力無(wú)限, 切莫被當(dāng)前的小利沖昏頭腦。

根據(jù)今天最新的消息,賽昉科技推出了“滿天芯”計(jì)劃,這一積極的開放舉措回歸了開源的“初心”,將有利于吸引更多的人才和公司投入研究。這也是對(duì)李興仁先生擔(dān)心的積極回應(yīng),希望后續(xù)有更多企業(yè)能響應(yīng)這一舉措,共同推進(jìn)RISC V生態(tài)的進(jìn)一步發(fā)展。

探討RISC-V的未來(lái),除了技術(shù)和生態(tài)要發(fā)展之外,作為一種商業(yè)行為,RISC-V更需要考慮的是如何盈利。雖然如上文所示,傳統(tǒng)IP廠商能夠掙錢的方式,RISC-V陣型也可以參考,但縱觀當(dāng)前的RISC-V陣營(yíng),他們似乎在營(yíng)收方面也表現(xiàn)不佳。當(dāng)然這與RISC-V剛起步有關(guān)。但縱觀當(dāng)前IP營(yíng)收榜單的排名,過(guò)去多年里,Arm幾乎都是囊括了近半的IP營(yíng)收,對(duì)于后進(jìn)者RISC-V來(lái)說(shuō),如何突破這個(gè)困境,是必須要思考的點(diǎn)。

針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,電子科技大學(xué)副教授黃樂(lè)天副教授則從Linux的開源經(jīng)營(yíng)模式,對(duì)RISC-V未來(lái)的盈利方式給了一些參考。他指出,開源軟件的盈利模式有軟件即服務(wù)、付費(fèi)支持、雙重許可和附屬產(chǎn)品這四種??偨Y(jié)來(lái)說(shuō),開源軟件盈利最重要的思想便是利用開源軟件使用門檻低帶來(lái)的大量客戶需求,由于軟件的開源特性,就會(huì)有大量客戶因?yàn)槠涿赓M(fèi)使用、便于二次開發(fā)等的特點(diǎn)接觸到開源軟件。隨著使用的深入,會(huì)產(chǎn)生更多普通開源版本無(wú)法滿足的需求。在大量客戶需求的基礎(chǔ)上,開發(fā)者通過(guò)銷售開源軟件服務(wù)、企業(yè)級(jí)技術(shù)支持、商業(yè)許可及附屬產(chǎn)品便能有良好的盈利效果。

“對(duì)RISC-V來(lái)說(shuō),也可以參考開源軟件的這種運(yùn)營(yíng)方式,通過(guò)賣服務(wù)、付費(fèi)支持、雙重許可和附屬產(chǎn)品來(lái)盈利,”黃樂(lè)天說(shuō)。

所謂賣服務(wù),就是像軟件即服務(wù)一樣賣IP服務(wù),那么應(yīng)該是提供各種“個(gè)性化”的IP服務(wù),在功能上存在差異性。因此這種方式本質(zhì)是在賣“設(shè)計(jì)服務(wù)”,通過(guò)將開源IP定制為客戶提供多樣化的需求服務(wù)。在之前,某些RISC-V的IP提供商是考慮過(guò)這樣的經(jīng)營(yíng)方式。但是這樣做下來(lái)人力成本太高,而IP定制化的需求并非想想中的那么大。因此依靠賣服務(wù)不足以支持企業(yè)生存。

而付費(fèi)支持,則是針對(duì)硬件本身存在的制造成本天然的就造成開源硬件相比開源軟件使用門檻更高,對(duì)于穩(wěn)定性、安全性的要求也更高而延伸出來(lái)的業(yè)務(wù)。因此通過(guò)企業(yè)級(jí)技術(shù)支持、培訓(xùn)等額外技術(shù)服務(wù)手段盈利的市場(chǎng)相對(duì)于開源軟件更大。同時(shí)開源硬件的故障率、試錯(cuò)成本相對(duì)于開源軟件也更高,帶來(lái)了更多的支持需求。

“但在前面討論軟件的付費(fèi)支持的情況一致,開源硬件本身應(yīng)該有不得不用的理由或者說(shuō)吸引大家使用的理由。否則使用者完全可以選擇閉源的商用IP而不必為開源IP變?yōu)樯虡I(yè)級(jí)IP所多出來(lái)的這部分成本買單。”黃樂(lè)天指出。

至于雙重許可, 具體而言就是通過(guò)開源評(píng)估版的RISC-V處理器內(nèi)核IP,增加大量客戶需求,如有商業(yè)需求,則需付費(fèi)使用正式版內(nèi)核IP(大規(guī)模量產(chǎn)時(shí)繳納版稅)。

在這種模式下,使用評(píng)估版不用花錢,但正式版一旦商用則必須付費(fèi)。但黃樂(lè)天認(rèn)為,這一方式的問(wèn)題是和開源與否關(guān)系不大。例如Arm現(xiàn)在改革了新的授權(quán)方式以后,也實(shí)質(zhì)上也變成了雙重許可制。這一模式是否能成功其實(shí)和付費(fèi)支持所面臨的問(wèn)題一樣。

至于附屬產(chǎn)品,則可以是出售相關(guān)技術(shù)書籍和RISC-V開發(fā)板以及為了RISC-V而推出的配套培訓(xùn)課程等產(chǎn)品都屬于這種模式。

黃樂(lè)天指出,銷售開源硬件附屬產(chǎn)品,用戶購(gòu)買的需求主要是學(xué)習(xí),通過(guò)閱讀相關(guān)書籍可以更好地理解硬件原理,而通過(guò)使用開發(fā)板則可以更好地學(xué)習(xí)如何將開源硬件應(yīng)用到實(shí)際的工程中。

“RISC-V的開源無(wú)論是否已經(jīng)成為了一種“噱頭”,但其確實(shí)給了很多人以學(xué)習(xí)處理器IP設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)。因此依靠附屬產(chǎn)品來(lái)賺取培訓(xùn)、學(xué)習(xí)甚至技術(shù)支持的錢,是最為現(xiàn)實(shí)的。

但這部分的錢畢竟太少了,依靠這部分的錢也就可以養(yǎng)活幾個(gè)“個(gè)體”技術(shù)人員,絕對(duì)養(yǎng)活不了成規(guī)模的公司?!秉S樂(lè)天補(bǔ)充說(shuō)。

“對(duì)比開源軟件的賺錢方法,開源硬件的錢其實(shí)要更難賺一些。開源軟件可以依靠較低的試錯(cuò)成本,讓目標(biāo)客戶先行使用再通過(guò)其它的服務(wù)來(lái)進(jìn)行收費(fèi)。而開源硬件由于試錯(cuò)成本較高,所以很難走這條路線。而當(dāng)客戶因?yàn)榘踩院头€(wěn)定性需要購(gòu)買商業(yè)級(jí)的IP時(shí),為何不購(gòu)去買閉源的商業(yè)級(jí)IP又成了繞不過(guò)去的問(wèn)題?!秉S樂(lè)天強(qiáng)調(diào)。

他進(jìn)一步指出,RISC-V的出現(xiàn),確實(shí)時(shí)為了處理器IP發(fā)展提供了一種新的可能。但是IP的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)是否能成功,目前看來(lái)還缺乏合理又普適的商業(yè)邏輯?!拔乙恢毕M腥四鼙容^直觀的給我解釋清楚這個(gè)商業(yè)邏輯,但目前還沒(méi)有看到滿意的回答。也許是我理解水平太低或者說(shuō)他們有自己秘而不宣的“獨(dú)門秘籍”吧?”黃樂(lè)天最后微笑的補(bǔ)充道。

后記

在RISC-V面世以后,很多人將他們看作Arm的挑戰(zhàn)者,國(guó)內(nèi)不少人更是在當(dāng)前的中美局勢(shì)下,把RISC-V看作中國(guó)處理器的救世主。但從這幾年的運(yùn)營(yíng)看來(lái),RISC-V在一些垂直、且對(duì)系統(tǒng)和生態(tài)沒(méi)有太強(qiáng)硬需求的市場(chǎng),可以成為Arm不可忽視的對(duì)手,而這也的確在發(fā)生。但在手機(jī)、平板等市場(chǎng),因?yàn)橄到y(tǒng)、軟件和生態(tài)的成熟,對(duì)于RISC-V來(lái)說(shuō),是很難撼動(dòng)其江山。但有一個(gè)廠商也許例外,那就是蘋果。據(jù)某從事RISC-V芯片的行業(yè)專家告訴筆者,蘋果擁有一套閉環(huán)的生態(tài)和硬件。他們未來(lái)轉(zhuǎn)向RISC-V也是一個(gè)有潛在可能性的事情。

半導(dǎo)體行業(yè)觀察特約記者李飛在其文章《ARM的免費(fèi)IP戰(zhàn)略,能否撼動(dòng)RISC-V的根基?》中指出,在水平方向,RISC-V IP必須在已有的IP產(chǎn)品中做差異化,例如更靈活的定制化和更快的交付周期等。舉例來(lái)說(shuō),ARM的核心只能提供有限種性能/功耗/面積的組合,而RISC-V IP如果能提供更多靈活性,讓用戶根據(jù)自己的需求去提交定制化的性能指標(biāo),而IP提供者則能利用敏捷設(shè)計(jì)等工具快速交付精確符合用戶需求的定制化RISC-V IP,這將可能成為RISC-V相對(duì)ARM的重要差異化方向(即對(duì)于同一個(gè)目標(biāo)市場(chǎng),ARM可以提供有限種IP解決方案,而RISC-V則可以提供近乎無(wú)限種根據(jù)用戶需求定制的IP)。

而從垂直角度上來(lái)說(shuō),則是需要RISC-V IP公司能夠去開拓更多的市場(chǎng)。如之前所討論的,RISC-V IP目前大多數(shù)應(yīng)用仍然是輔助核。如果RISC-V IP公司能開拓更多的市場(chǎng),我們才能看到RISC-V真正走進(jìn)主流。把垂直以及水平結(jié)合起來(lái),我們認(rèn)為RISC-V IP未來(lái)的方向應(yīng)當(dāng)是開拓更多的市場(chǎng),并且在每一個(gè)細(xì)分市場(chǎng)以差異化的方法(例如定制化設(shè)計(jì))去走和ARM有所區(qū)別的路線,這樣才能讓RISC-V IP走向下一個(gè)階段。

但從另一個(gè)角度看,對(duì)于RISC-V來(lái)說(shuō),他們最成功的之處也許不是和Arm在IP授權(quán)搞競(jìng)爭(zhēng),而是他們的出現(xiàn),讓華為、小米、格力和美的這樣的系統(tǒng)廠商有了一個(gè)新選擇。在現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)世界里,他們可以定制RISC-V芯片,從而繞開了Arm的授權(quán)費(fèi)和Roylty。節(jié)約成本的同時(shí),在Arm之外為自己的芯片保留一條“備份”的技術(shù)路線。

這也許會(huì)是RISC-V最重要的意義所在。

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