芯片巨头纷纷押注,RISC–V真要颠覆行业?

jh 8个月前 (08-11)

挑战ARM垄断?

最近,RISC–V的势头有点猛。

继苹果、Meta等科技巨头布局RISC–V后,高通在最近联合四家欧洲芯片企业,在德国投资成立一家合资公司,专攻新一代RISC–V芯片的研发。

这四家公司里,博世、英飞凌、恩智浦是头部汽车电子芯片企业,Nordic(北欧半导体)则是低功耗蓝牙芯片的龙头企业,算上我们最熟悉的高通,这一波真是要搞大事!

据悉,五家巨头最先以汽车芯片为切入点,不过最终要延伸到物联网和移动领域,其目的是推动RISC–V架构在全球范围内的应用。

相比之下,ARM为了上市焦头烂额,x86靠着“Wintel联盟”一直吃老本,RISC–V越来越有“第三大芯片架构”的底气了。

为什么能火?

纵观当下的芯片行业,英特尔的x86架构与ARM的Arm架构各立山头。

前者在通用处理器市场称霸多年,后者随着移动互联网大潮崛起,成为当下移动端最主流的处理器架构。

两大成熟可靠的架构,带来了性能出色的产品,也让其他小众芯片架构很难有出头的机会。

但RISC-V的出现非常惊艳,自2010年首次提出以来,仅仅经过十余年时间已经能与Arm和X86一较高下。

图 | RISC-V技术创始人、RISC-V基金会主席 Krste Asanovic教授

为什么它能这么火?

别的不说,单靠着开源、免费的特性,就足以让芯片开发者赞不绝口。

和Arm架构类似,RISC-V也是精简指令集,性能上非常相似,但开发者不需要缴纳授权费,只需要从RISC-V基金会官网获取开源资源就能开发芯片。

这种低门槛、高性能的芯片架构迅速收获了一大批芯片企业。在其中,来自中国产业界的助力更是带火了RISC-V生态的建设。

阿里平头哥旗下的玄铁910功不可没,这款里程碑式的产品不仅带活了自己的“朋友圈”,也让RISC-V这个在当时属于“非主流”的架构一夜爆火。

不只是平头哥,在RISC-V基金会的战略会员里,中国厂商的数量非常多。此后RISC-V生态开始加速繁荣,也吸引了越来越多的国际一线大厂也开始加入或进行相关布局。

在厂商和RISC-V基金会的不断探索和规范下,RISC-V的指令集越来越丰富,尤其是当前火热的汽车芯片、AI芯片、物联网等大方向,RISC-V阵营凭借着庞大的应用场景迅速崛起。

相比之下,Arm和x86两大架构虽然也拥有丰富的生态厂商和开发者,但产品数量上并没有太大的优势。

全靠“同行衬托”

在RISC-V普及过程中,还有非常多出色的小众芯片架构,但只有RISC-V成功出圈,成为两大架构背后的挑战者。

在业内人看来,RISC-V架构不只是一种“替代品”,更是一种全新的处理器生态开发模式,和与之相匹配的新商业模式

简单来说,靠着开放的属性和丰富的指令集库,RISC-V不存在与架构开发者深度绑定,受苦传统芯片巨头产品壁垒的开发者们可以随意挑选切换生态伙伴。而已经有成熟产品的企业,也有了全新的开发思路

在这一背景下,中国厂商对于RISC-V的替代需求我们就不必多说,有业内大佬的力挺、大厂们的投资,RISC-V在国内芯片行业势头非常迅猛。

而在国外,不少芯片巨头也对态度强硬的ARM和英特尔产生了意见

在技术授权模式下,客户会根据需求选择处理器内核方案并支付许可费。这笔费用可能会达到上百万美金,芯片投产以后再按照芯片出货量缴纳授权费,尤其是ARM,借助此模式直接掌握了赚钱“法门”,但对长期购买Arm IP授权的企业而言,发展自然会受到较大限制。

这里不得不提高通,靠着ARM的IP授权,高通成为移动互联网时代的大赢家,但长期以来“苦”制约久已,高通也想找一个“备胎”。

刚好RISC-V的出现,让高通萌发了摆脱之心。

早在2019年,高通就成为RISC-V开发商SiFive的投资机构,在许多产品里搭载了RISC-V架构的微控制器。

此后,高通更是斥资14亿美元收购了苹果前SoC工程师创立的Nuvia,目的打造对标苹果M系列芯片。

这笔收购也让高通和ARM闹上了法庭,双方的矛盾越来越大。据悉高通将在骁龙8Gen4时代全面换用自研的Nuvia Phoenix架构,而这可以看作RISC-V架构的魔改。

有了高通的撑腰,越来越多的芯片巨头开始加入RISC-V阵营,以此降低供应链风险,提高竞争力。

不是“昙花一现”,但挑战很多

无需高昂的授权费,也没有复杂的授权流程,RISC-V看似完美避开了x86和Arm两大架构的缺点,但现实中并非想象得那么简单。

这里我们不得不重新看回“开源”和“免费”,这些关键词虽然能概括RISC-V的特性,但也包含了一些误解。

先说开源,RISC-V其实是一种开放式指令集架构(ISA),基于开放和标准化的特性,开发者可以实现不同的硬件和软件可以互相兼容和交互。

你可以把它想象成一个行业标准,RISC-V基金会只是开源了指令集,但想要开发一款RISC-V架构的CPU产品,特别是专用应用场景下的微架构设计,还是需要芯片厂商进行长时间打磨。

因此,RISC-V的门槛其实比我们想象地要高,并不能简单看成Arm架构的“替代品”

至于免费,也是相对于Arm和X86而言。

在英特尔与ARM的授权模式下,芯片厂商需要支付价格昂贵、条件苛刻的授权费,RISC-V省去了这部分费用。不过在芯片投产、人才支出等方面,RISC-V研发还是需要一笔不小的费用。

对于已经有成熟产品的芯片企业来说,在原有体系下想推行新的架构,无论是内部阻力亦或是外部压力,都要付出高额代价。

在这样的背景下,RISC-V的生态建设还需要花费非常长的时间。

另一方面,英特尔和ARM也不是坐以待毙,两家巨头在服务器、汽车电子、移动领域的优势不是短期内就可以被超越的。

总的来说,RISC-V确实越来越强了,但是要有足够实力的产品,才能打动市场。

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