Zen架构之父Jim Keller获13亿元支持:RISC-V架构即将冉冉升起!
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RISC-V(发音为“risk-five”)是一个基于精简指令集(RISC)原则的开源指令集架构(ISA)。与大多数指令集相比,RISC-V指令集可以自由地用于任何目的,允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件。虽然这不是第一个开源指令集,但它具有重要意义,因为其设计使其适用于现代计算设备(如仓库规模云计算机、高端移动电话和微小嵌入式系统)。
设计者考虑到了这些用途中的性能与功率效率。该指令集还具有众多支持的软件,这解决了新指令集通常的弱点。该项目2010年始于加州大学伯克利分校,但许多贡献者是该大学以外的志愿者和行业工作者。RISC-V指令集的设计考虑了小型、快速、低功耗的现实情况来实做,但并没有对特定的微架构做过度的设计。截至2017年5月,RISC-V已经确立了版本2.22的用户空间的指令集(userspace ISA),而特权指令集(privileged ISA)也处在草案版本1.10。
RISC-V(读作“RISC-FIVE”)是基于精简指令集计算(RISC)原理建立的开放指令集架构(ISA),V表示为第五代RISC(精简指令集计算机),表示此前已经四代RISC处理器原型芯片。每一代RISC处理器都是在同一人带领下完成,那就是加州大学伯克利分校的David A. Patterson教授。与大多数ISA相反,RISC-V ISA可以免费地用于所有希望的设备中,允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件。图1展示了此前的四代RISC处理器原型芯片。它虽然不是第一个开源的的指令集(ISA),但它很重要,因为它第一个被设计成可以根据具体场景可以选择适合的指令集的指令集架构。基于RISC-V指令集架构可以设计服务器CPU,家用电器cpu,工控cpu和用在比指头小的传感器中的cpu。
本周,Tenstorrent宣布完成C轮融资,金额超2亿美元(约合12.8亿元),公司估值已经高达10亿美元。
恐怕一些读者对Tenstorrent还很陌生,不过该公司负责人Jim Keller,应该你就恍然大悟。
Jim Keller曾在AMD、特斯拉、苹果、Intel等诸多公司工作,操刀了速龙、Zen架构、苹果A4/A5处理器等,经验和实力绝对一等一。
不过,可能是对x86、ARM架构体系失去了兴趣,支撑Tenstorrent的是冉冉升起的RISC-V架构。
最大的RISC-V架构厂商SiFive宣布,首款基于台积电5nm工艺的RISC-V架构的SoC芯片成功流片。在半导体行业中,流片意味着芯片设计大功告成,一般会在一年内投入商用。
据称,基于RISC-V的Grayskull AI处理器已经出样给部分客户,其采用自研Tensix核心,每颗核心使用可编程的SIMD单元、高封包率单元以及5个单独的RISC-V单元,2021年下半年正式推向市场,据称要和NVIDIA的AI芯片掰腕子。
ARM架构和RISC-V架构都源自1980年代的精简指令计算机RISC,两者最大的不同就在于其推崇的大道至简的技术风格和彻底开放的模式。
CPU(中央处理器),也被称为微处理器,相当于电子产品的大脑。在通信领域当中,几乎所有的重要信息都要由这个“大脑”所掌控,CPU芯片和操作系统是网信领域最基础的核心技术。 CPU主要有两大指令集:复杂指令集(Complex Intruction Set Computer,CISC)架构——x86,精简指令集(Reduced Intruction Set Computer,RISC)架构——ARM、MIPS和RISC-V 。而 RISC-V正是一种基于“精简指令集(RISC)”原则的开源指令集架构。
ARM是一种封闭的指令集架构,众多只用ARM架构的厂商,只能根据自身需求,调整产品频率和功耗,不得改变原有设计,经过几十年的发展演变,CPU架构变得极为复杂和冗繁,ARM架构文档长达数千页,指令数目复杂,版本众多,彼此之间既不兼容,也不支持模块化,并且存在着高昂的专利和架构授权问题。
反观RISC-V,在设计之初,就定位为是一种完全开源的架构,规避了计算机体系几十年发展的弯路,架构文档只有二百多页,基本指令数目仅40多条,同时一套指令集支持所有架构,模块化使得用户可根据需求自由定制,配置不同的指令子集。
RISC-V相对于ARM架构的优势和劣势
1.优势RISC-V是一种开放的架构,从历史的经验来看,开放的生态一定会比封闭的好。RISC-V技术是后发技术,所以能够总结前人的经验教训,做到相对简洁和干净。
2.劣势由于RISC-V诞生时间太短,相关的编译器、开发工具和软件开发环境(IDE)以及其它生态要素还在发展。目前RISC-V具有全套开源免费的编译器、开发工具和软件开发环境,这是RISC-V的巨大优势,但是开源版本相比ARM的商用编译器和IDE而言,还颇有差距。
3、RISC-V全面开源,且具有全套开源免费的编译器、开发工具和软件开发环境(IDE),其开源的特性允许任何用户自由修改、扩展,从而能满足量身定制的需求,大大降低指令集修改的门槛。
近年来,人工智能的发展重心逐渐从云端向终端转移,相伴而生的,是人工智能芯片产业的全面发展。但,如何在大大小小的市场玩家中,避免千人一面的同质化竞争,扬长避短,在激烈的市场竞争中分得一杯羹,是所有AI公司都要面对的问题和挑战。
在日新月异、快速发展的AI业界,初创企业面临着不小的挑战。市场和销售渠道都要从零到一进行搭建,产品也需要一个循序渐进的打磨过程,另外,仍有待提高的市场成熟度,也是需要面对的挑战;但另一方面,是挑战更是机遇,正是因为属于初创企业,没有积累,也意味着没有包袱,市场尚未成熟,群雄逐鹿,但意味着尚未形成寡头格局。
对于端侧智能芯片的机遇与挑战,于欣认为,从时擎科技的角度,一方面,已经形成了一定规模、具备相当经验的业务团队,更重要的是,作为一家产品涵盖从处理器IP到芯片再到应用全链条的公司,还应坚持从应用和落地出发去打磨产品,既要敏锐的洞察市场风向,也要坚持自身的既定路线,在芯片本身的竞争力基础上,扎扎实实做好每一个细分领域的应用落地,相信随着市场的成熟和爆发之后,会有所期待的收获。
随着MIPS陨落,RISC-V已被认为是冉冉升起的希望之星,Linux核心开发者Arnd Bermann就认为,到2030年还能存活的三大体系架构分别是ARM、x86和RISC-V。
RISC-V诞生于2010年,是一套开源精简指令集架构,允许开发者免费开发和使用。它备受追捧的关键一点在于,开放的源代码芯片体系结构允许公司开发兼容的芯片,而无需像开发ARM芯片一样,预付各种费用。