英特爾進(jìn)軍的RISC-V,或許是國產(chǎn)芯片最后的希望

時(shí)間:2022-03-07

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導(dǎo)語:英特爾高調(diào)進(jìn)軍RISC-V架構(gòu),先砸10億美元試水。

  在新的CEO走馬上任后,英特爾這艘大船也展現(xiàn)出了作為多年半導(dǎo)體行業(yè)龍頭企業(yè)的底蘊(yùn),在消費(fèi)者市場、企業(yè)級(jí)市場全方面出擊,推出多款新品和技術(shù),并且還加大了對其它領(lǐng)域的投入,比如今天小雷要談到的RISC-V架構(gòu)。

  對于半導(dǎo)體行業(yè)不太了解的讀者,可能都沒聽過RISC-V架構(gòu)的名字,雖然在消費(fèi)領(lǐng)域沒有多少知名度,但是RISC-V卻是實(shí)打?qū)嵉陌雽?dǎo)體三大架構(gòu)之一,是x86和ARM架構(gòu)之外規(guī)模最大的CPU架構(gòu),同時(shí)也是國內(nèi)自主研發(fā)芯片的主攻架構(gòu)之一。

  甚至有不少業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,RISC-V將會(huì)從x86的手上接過PC處理器主流架構(gòu)的大旗,成為未來PC處理器的首選。高效、免費(fèi)、開源、可定制,RISC-V雖然有著不少的光環(huán)加身,但是發(fā)展歷程卻十分坎坷,有人可能認(rèn)為RISC-V是近年來才嶄露頭角的半導(dǎo)體架構(gòu),實(shí)際并非如此。

  RISC架構(gòu)的歷史比多數(shù)人想象的還要早,如今的RISC-V已經(jīng)是RISC架構(gòu)經(jīng)過多次迭代更新后所發(fā)展出來的第五代架構(gòu),當(dāng)然,也有人稱其為RISC-V指令集。從上世紀(jì)開始,CISC(代表作為x86)和RISC就一直在明爭暗斗。

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  雖然RISC一度憑借優(yōu)秀的架構(gòu)體系完全占據(jù)了服務(wù)器市場,但是因?yàn)槿狈σ粋€(gè)像英特爾那樣的領(lǐng)頭人,以至于沒有把握住機(jī)會(huì)擴(kuò)大影響力,反而是在后續(xù)的時(shí)間里被修補(bǔ)完CISC架構(gòu)的英特爾迎頭趕上,并且將其驅(qū)趕至市場的邊緣。

  如今數(shù)十年過去了,隨著x86架構(gòu)的發(fā)展遇到瓶頸且專利被英特爾牢牢掌握,而ARM架構(gòu)的授權(quán)費(fèi)用與日俱增,越來越多的廠商開始將目光重新投向RISC。在一些公司的牽頭下,RISC-V誕生了,他們采用了一種新的發(fā)展模式,不再依賴某個(gè)公司或基金會(huì),而是轉(zhuǎn)而成立一個(gè)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,通過集結(jié)所有RISC-V研發(fā)公司的力量來推動(dòng)整個(gè)RISC-V生態(tài)的發(fā)展。

  這個(gè)2010年才來到我們面前的架構(gòu),正在進(jìn)入發(fā)展的高速路,產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的發(fā)展形式也給了其它公司加入的契機(jī),如今這條高速路上又多了一個(gè)龐然大物,RISC曾經(jīng)的死對頭——英特爾。

  英特爾的大船為何要駛?cè)隦ISC-V?

  作為RISC-V的第19個(gè)高級(jí)會(huì)員,對于英特爾來說,加入RISC-V就像是“做了一個(gè)違背祖宗的決定”,雖然初步投入的10億美元僅占英特爾整體研發(fā)經(jīng)費(fèi)的十五分之一(以2021年研發(fā)經(jīng)費(fèi)計(jì)算),但是從RISC-V市場的角度來看,10億美元的投入已經(jīng)足夠碾壓大多數(shù)的RISC-V研發(fā)公司,甚至RISC-V架構(gòu)的頭部公司Sifive估值其實(shí)僅5億美元。

  提到SiFive還有一個(gè)原因,英特爾早前曾經(jīng)接觸過該公司管理層,希望能夠全資收購公司全部股份,當(dāng)時(shí)給出的價(jià)格是20億美元,基本上是市值的四倍溢價(jià)收購。不過,SiFive后續(xù)拒絕了英特爾的收購提議,并且表示希望能夠自主上市,吃了個(gè)閉門羹的英特爾只能選擇親自下場。

  作為帶領(lǐng)x86架構(gòu)與RISC架構(gòu)戰(zhàn)斗了數(shù)十年的行業(yè)巨頭,如今英特爾加入RISC-V頗有點(diǎn)“感覺打不贏,所以要加入”的味道。當(dāng)然,從行業(yè)規(guī)模、行業(yè)產(chǎn)值等方面來看,x86還遠(yuǎn)遠(yuǎn)談不上敗給RISC-V,何況兩者的市場體量、生態(tài)規(guī)模也不是一個(gè)級(jí)別的。

  不過,凡事都講究一個(gè)未雨綢繆,對于英特爾而言他們已經(jīng)錯(cuò)過了Arm主導(dǎo)的移動(dòng)生態(tài)時(shí)代,斷然是不可能再去錯(cuò)過RISC-V可能帶來的新移動(dòng)時(shí)代的,在英特爾看來,未來的移動(dòng)生態(tài)顯然有著不小的投資價(jià)值。

  一方面英特爾在著力于x86處理器的低功耗化,12代酷睿上使用性能核與能效核的區(qū)分式設(shè)計(jì),也是為了接下來的超低功耗處理器所準(zhǔn)備的。另一方面,RISC-V也確實(shí)正在進(jìn)入更多巨頭的視線中,不僅是英特爾,AMD、高通、英偉達(dá)等半導(dǎo)體巨頭也對RISC-V架構(gòu)頗感興趣。

  其中高通就是RISC-V頭部企業(yè)SiFive的重要投資方,而高通的前CEO與CTO則加入了一家5G初創(chuàng)公司,并推出了全球首個(gè)基于RISC-V架構(gòu)開發(fā)且支持編程的5G平臺(tái)。

  蘋果、谷歌、三星等公司也都有進(jìn)軍RISC-V架構(gòu)的打算,蘋果甚至已經(jīng)開始著手招聘RISC-V架構(gòu)工程師,打算先進(jìn)行一些預(yù)開發(fā),可以說目前世界上叫得上名字的半導(dǎo)體及科技企業(yè),大多數(shù)都在關(guān)注和進(jìn)入RISC-V架構(gòu),為的就是在未來市場中能夠搶占先機(jī)。

  所以,即使英特爾曾經(jīng)與RISC架構(gòu)針鋒相對,但是在利益的驅(qū)動(dòng)下,選擇加入RISC-V大陣營并沒有什么奇怪的,就算RISC-V未來會(huì)影響到x86架構(gòu)的市場占比,但是在時(shí)代的大趨勢下,僅憑英特爾一家公司顯然是無法阻擋的,打不過就加入對于英特爾來說其實(shí)也是一個(gè)很好的選擇。

  而且,RISC-V架構(gòu)如今還處于萌芽階段,大多數(shù)公司都還沒有一個(gè)成熟的生態(tài)產(chǎn)品圈,同時(shí)也沒有一款足以稱得上“先進(jìn)”的高性能RISC-V芯片。目前的RISC-V芯片大多還是主攻低功耗芯片,以滿足各種移動(dòng)設(shè)備的基礎(chǔ)需求,在高性能芯片上基本都還是Arm和x86的天下。

  對于英特爾來說,這是一個(gè)很好的時(shí)機(jī),憑借多年的芯片設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和龐大的研發(fā)團(tuán)隊(duì),還有充足的研發(fā)資金支持,英特爾是有機(jī)會(huì)后來居上,再次占據(jù)RISC-V芯片市場的頂端。

  一直有觀點(diǎn)認(rèn)為,只有行業(yè)巨頭入場才能讓RISC-V架構(gòu)得到真正的發(fā)展,因?yàn)橹挥行袠I(yè)巨頭才能頂著虧損研發(fā)真正的高性能RISC-V芯片,而初創(chuàng)公司在運(yùn)營壓力下基本會(huì)先選擇中低端芯片入手,在得到一定營收后再投入高端芯片的研發(fā)。

  如今,許多公司都在加碼RISC-V架構(gòu),為的就是搶占日后的VR、AR、智能穿戴等移動(dòng)設(shè)備市場,特別是在主導(dǎo)MIPS架構(gòu)開發(fā)的企業(yè)宣布放棄MIPS(MIPS實(shí)質(zhì)上也是RISC架構(gòu)演變而來的)轉(zhuǎn)戰(zhàn)RISC-V后,RISC-V已經(jīng)實(shí)質(zhì)性地成為了目前僅剩的三大主流架構(gòu)之一。

  而且英特爾瞄準(zhǔn)的不只是RISC-V芯片市場,還有RISC-V芯片的代工市場,在新的CEO上任后,英特爾作出了很多的戰(zhàn)略調(diào)整,其中就包括IFS計(jì)劃,英特爾將以自己先進(jìn)的制程工藝為基礎(chǔ),為其它半導(dǎo)體企業(yè)提供芯片代工服務(wù)。

  目前來看IFS將會(huì)是全球唯一可以同時(shí)為x86、Arm和RISC-V三個(gè)架構(gòu)的芯片提供代工服務(wù)的廠商,打算一魚三吃的英特爾,顯然胃口并不小。

  RISC-V也許是中國半導(dǎo)體的機(jī)會(huì)

  如今的RISC-V市場中,哪個(gè)國家的公司最多?讀者朋友可能會(huì)說:美國、歐洲、韓國,大家可能下意識(shí)地認(rèn)為RISC-V的主導(dǎo)權(quán)仍在這些半導(dǎo)體強(qiáng)國的手中。實(shí)際上,如今的RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟中,數(shù)量最多的是中國企業(yè),19家高級(jí)會(huì)員企業(yè)中有12家來自中國(包括中國臺(tái)灣的企業(yè))。

  大家所熟悉的華為、中興、紫光展銳、阿里巴巴等公司都是RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的高級(jí)會(huì)員,可以說中國企業(yè)是目前RISC-V市場中的主導(dǎo)力量,不僅僅在研發(fā)上有所領(lǐng)先,在芯片銷量、芯片型號(hào)方面也有著不小的優(yōu)勢。

  RISC-V對于中國的半導(dǎo)體企業(yè)來說是一個(gè)難得的機(jī)會(huì),因?yàn)镽ISC-V起步晚所以大家都還處在一個(gè)起跑線上,互相之間的差距并不像傳統(tǒng)的x86架構(gòu)領(lǐng)域那么大,也給了我們更多的趕超空間。目前,由阿里巴巴成立的獨(dú)立芯片公司平頭哥就已經(jīng)推出了多款基于RISC-V架構(gòu)開發(fā)的芯片,也就是著名的玄鐵系列。

  目前,玄鐵系列的RISC-V芯片已經(jīng)供應(yīng)一百五十多個(gè)企業(yè)和客戶,超過500個(gè)授權(quán)使用,出貨量已經(jīng)達(dá)到25億顆,是目前RISC-V芯片中的翹楚。另一方面,平頭哥也是目前唯一將RISC-V技術(shù)成果隊(duì)伍公布的企業(yè),華為、中興等企業(yè)在這方面則是相當(dāng)神秘,只偶爾曝光一兩款芯片且大多是自用而沒有對外發(fā)售。

  雖然國內(nèi)的半導(dǎo)體公司現(xiàn)在主要還是關(guān)注Arm市場的芯片,并且如華為這樣的公司都已經(jīng)取得了不錯(cuò)的成績,但是作為長期計(jì)劃的一部分,RISC-V如今已經(jīng)成為不少公司的重點(diǎn)項(xiàng)目。

  有消息人士稱,阿里平頭哥內(nèi)部的RISC-V部門其實(shí)一直處于虧損狀態(tài),但是最后仍然決定將四款RISC-V芯片開源推動(dòng)RISC-V生態(tài)的發(fā)展,實(shí)質(zhì)上就是放棄了短期的利潤,追求長期的利益。

  目前,國內(nèi)的大多數(shù)RISC-V公司都是將其作為一個(gè)長期項(xiàng)目運(yùn)營,為的就是能夠推動(dòng)這個(gè)行業(yè)的發(fā)展,等到有朝一日時(shí)機(jī)成熟后,再對x86和Arm發(fā)起挑戰(zhàn)。不僅僅是國內(nèi),國外的RISC-V研發(fā)公司也是如此,在業(yè)內(nèi)人士看來,如今的大多數(shù)相關(guān)獨(dú)立公司都是呼聲大、盈利少,有不少都需要資金的入駐和支持。

  有人認(rèn)為這也是國內(nèi)企業(yè)的機(jī)會(huì),在RISC-V的前景還不算徹底明朗之前,也許會(huì)有公司堅(jiān)持不下去,轉(zhuǎn)而回歸Arm市場,而在國內(nèi)目前的半導(dǎo)體支持氛圍下,大多數(shù)公司應(yīng)該都可以堅(jiān)持到RISC-V市場完全成熟的那一天。

  而且對比Arm和x86架構(gòu),RISC-V的開放式架構(gòu)設(shè)計(jì)也可以讓企業(yè)免于后顧之憂,不像x86和Arm兩大架構(gòu),前者難以獲得授權(quán),后者則有被制裁的風(fēng)險(xiǎn)。Arm目前的高端芯片都采用先進(jìn)制程制造,一旦面臨制裁企業(yè)就會(huì)失去芯片的造血能力,而且Arm的授權(quán)也并不穩(wěn)定,隨時(shí)可能因?yàn)橐恍┱我蛩乇粫和!?/p>

  隨著半導(dǎo)體市場進(jìn)入一個(gè)新的階段,中國企業(yè)的入場帶來了新的機(jī)遇,而臺(tái)積電等企業(yè)也要面對半導(dǎo)體龍頭英特爾的挑戰(zhàn),未來的5年里,半導(dǎo)體行業(yè)或許將會(huì)進(jìn)行一次洗牌,誰能從中脫穎而出尚不可知,但是勝利者必將主導(dǎo)未來十年的半導(dǎo)體市場發(fā)展。


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