過(guò)去二十多年，基于Arm架構(gòu)設(shè)計(jì)的芯片推動(dòng)了移動(dòng)革命，并被安裝在我們世界的大多數(shù)已連接設(shè)備中。但是，隨著英偉達(dá)計(jì)劃收購(gòu)這家英國(guó)公司，Arm的中立性將受到質(zhì)疑。作為替代者之一，RISC-V是否做好了準(zhǔn)備？

RISC-V是今年慶祝成立十周年的一種開(kāi)源處理器體系結(jié)構(gòu)，它在全球的開(kāi)發(fā)人員中越來(lái)越受歡迎。近幾個(gè)月來(lái)，有跡象表明RISC-V已準(zhǔn)備好成為主流。

本月（2020年11月），半導(dǎo)體公司SiFive發(fā)布了高性能的RISC-V電路板HiFive Unmatched，它被描述為“沒(méi)有盒子的PC”。甚至BBC Learning也開(kāi)始采取行動(dòng)，與在線(xiàn)學(xué)習(xí)平臺(tái)Tynker合作，為兒童創(chuàng)建了以 Who博士為 主題的HiFive Inventor編碼套件，該套件被認(rèn)為是第一個(gè)基于RISC-V的消費(fèi)產(chǎn)品。

“ RISC-V是開(kāi)源世界中第一個(gè)聲勢(shì)如此浩大的芯片，”硅谷資深技術(shù)專(zhuān)家Mark Himelstein說(shuō)，他最近加入了非營(yíng)利RISC-V International組織，擔(dān)任CTO。

因?yàn)樗峁┝遂`活性，定制性以及與世界各地其他人協(xié)作的能力。30年前，制造計(jì)算機(jī)芯片需要一個(gè)30個(gè)人組成的團(tuán)隊(duì)耗費(fèi)一億美金，工作三年才能完成。去年，在中國(guó)科學(xué)院，四名本科生在四個(gè)月內(nèi)設(shè)計(jì)并制造了RISC-V芯片，預(yù)算為12，000美元。

“我們已經(jīng)看到軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)的復(fù)興以及技術(shù)的復(fù)興；現(xiàn)有的工具和制造能力非常出色?！?/p>

英偉達(dá)收購(gòu)Arm將帶來(lái)不確定性

芯片市場(chǎng)繼續(xù)由兩種架構(gòu)主導(dǎo)。個(gè)人計(jì)算機(jī)中的x86和移動(dòng)設(shè)備中的Arm。

Arm的許可模式使它向芯片制造商出售IP而自己不生產(chǎn)任何芯片，從而使它成為了芯片市場(chǎng)的“瑞士”，并且與廠(chǎng)商保持中立狀態(tài)在制造商中非常受歡迎。它的設(shè)計(jì)在手機(jī)市場(chǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)等其他增長(zhǎng)領(lǐng)域中占據(jù)了主導(dǎo)地位。

Arm是英國(guó)技術(shù)領(lǐng)域最偉大的成功故事之一，2016年，Arm作價(jià)310億美元出售給了軟銀，現(xiàn)在看起來(lái)又將易手，英偉達(dá)已經(jīng)同意以400億美元的價(jià)格收購(gòu)。

如果這家美國(guó)公司確實(shí)完成了這筆交易（該交易在全球范圍內(nèi)仍有許多監(jiān)管障礙需要清除），則保持中立性可能會(huì)很棘手：“ Nvidia與Arm的幾個(gè)現(xiàn)有客戶(hù)在相同的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，”Gartner副總裁Alan Priestley說(shuō)。

他補(bǔ)充說(shuō)：“如果Nvidia嘗試進(jìn)行任何形式的整合，都會(huì)令人擔(dān)憂(yōu)。

諸如蘋(píng)果公司之類(lèi)的一些公司許可使用Arm的技術(shù)并創(chuàng)建自己的芯片。由于Arm在市場(chǎng)上如此普遍，因此諸如Qualcomm和MediaTek之類(lèi)的其他公司采用標(biāo)準(zhǔn)的Arm IP并將其放入其產(chǎn)品中。

這些公司活躍于Nvidia感興趣的汽車(chē)領(lǐng)域以及邊緣和終端領(lǐng)域，并希望增加其應(yīng)用范圍。我們還可以看到Arm芯片越來(lái)越多地用于其他領(lǐng)域，例如數(shù)據(jù)中心?！?/p>

Arm聯(lián)合創(chuàng)始人赫爾曼·豪瑟（Hermann Hauser）創(chuàng)立的深度技術(shù)風(fēng)投基金Amadeus Capital的管理合伙人Alex van Someren將潛在的Nvidia收購(gòu)描述為“真正的失望”，并說(shuō)“ Nvidia并不是Arm的適合買(mǎi)家。如果交易通過(guò)，它將具有非凡的市場(chǎng)支配地位?！?/p>

他補(bǔ)充說(shuō)：“我想英國(guó)政府將嘗試讓Nvidia提供具有合同約束力的承諾，以保持其許可策略的中立性并允許每個(gè)人都可以使用。實(shí)際上，這是不可執(zhí)行的，也不大可能得到兌現(xiàn)，因?yàn)檫@不是Nvidia想要的商業(yè)用途。”

x86處理器的主導(dǎo)力量英特爾也面臨著不確定的未來(lái)。據(jù) Tech Monitor 報(bào)道，它的市場(chǎng)份額已被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手AMD慢慢蠶食，而蘋(píng)果公司最近宣布的M1是一款基于Arm的芯片，具有驚人的處理速度，它可以為x86以外的PC帶來(lái)巨大的商機(jī)。

選擇RISC-V？

RISC-V是2010年從加利福尼亞州加州大學(xué)伯克利分校的并行計(jì)算實(shí)驗(yàn)室誕生的，它是一種模塊化的指令集體系結(jié)構(gòu)（ISA），它使開(kāi)發(fā)人員可以在核心指令集之上構(gòu)建所需的任何芯片。RISC-V International現(xiàn)在是全球50個(gè)國(guó)家/地區(qū)擁有750名成員的日益增長(zhǎng)的社區(qū)的焦點(diǎn)。

“它是由社區(qū)以與Linux或Apache相同的方式構(gòu)建的，” Himelstein說(shuō)?！叭绻厮莸?990年，人們會(huì)說(shuō)‘為什么要使用Linux？’，但是現(xiàn)在30年后，如果您不使用Linux，您將寸步難行。

他繼續(xù)說(shuō)：“這件事可以持續(xù)50年?！?“他們?cè)O(shè)置的方式是有47條指令的基本設(shè)置，您可以在其上添加擴(kuò)展指令。如果沒(méi)有這些標(biāo)準(zhǔn)，人們可以自己添加它們，因此阿里巴巴最近創(chuàng)建了一個(gè)針對(duì)云的服務(wù)器?！?/p>

De-Risc是由公司組成的財(cái)團(tuán)，其基于涉及軟件和硬件元素的RISC-V體系結(jié)構(gòu)，為航天工業(yè)構(gòu)建平臺(tái)技術(shù)。合伙公司之一的fentISS首席執(zhí)行官Paco Gomez說(shuō)：“其他財(cái)團(tuán)的合伙人之一Cobham Gaisler擁有開(kāi)源經(jīng)驗(yàn)，而RISC-V對(duì)我們非常有吸引力，因?yàn)樗且环N開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)?！?/p>

“我們之前曾與Arm合作，但始終擔(dān)心歐洲航天局在許可方面可能會(huì)遇到問(wèn)題，我們認(rèn)為開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)不會(huì)發(fā)生這種情況?！?，他接著說(shuō)。

FentISS生產(chǎn)XtratuM虛擬機(jī)管理程序，該軟件將構(gòu)成平臺(tái)的一部分（虛擬機(jī)管理程序使您可以使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)運(yùn)行多個(gè)不同的虛擬機(jī)），De-Risc希望其系統(tǒng)將準(zhǔn)備在明年某個(gè)時(shí)候獲得歐洲航天局的認(rèn)證。

美國(guó)與中國(guó)的RISC-V角力

芯片一直是中美之間貿(mào)易戰(zhàn)的前線(xiàn)之一。

盡管華盛頓和北京之間的關(guān)系可能會(huì)隨著喬·拜登（Joe Biden）入主白宮而有所改善，但Arm可能通過(guò)英偉達(dá)（Nvidia）的收購(gòu)被囊括入美國(guó)控制，這可能會(huì)刺激中國(guó)開(kāi)發(fā)更多自己的芯片，而RISC-V架構(gòu)可能會(huì)吸引希望的公司跟隨阿里巴巴的腳步。

Van Someren說(shuō)，一旦Arm受英偉達(dá)控制，它將落入美國(guó)外國(guó)投資委員會(huì)（CFIUS）的職權(quán)范圍。這意味著CFIUS將有可能限制在諸如中國(guó)或英國(guó)等國(guó)家/地區(qū)生產(chǎn)的產(chǎn)品中使用Arm設(shè)計(jì)的IP?！?/p>

van Someren說(shuō)：“ CFIUS意味著美國(guó)將最終控制Arm設(shè)計(jì)是否可以授權(quán)給客戶(hù)?！?“這將力量平衡從Arm本身轉(zhuǎn)移到了美國(guó)政府?！?/p>

他繼續(xù)說(shuō)道：“我認(rèn)為RISC-V是一項(xiàng)重要的發(fā)展。關(guān)于微處理器設(shè)計(jì)采用協(xié)作和開(kāi)源方法的想法確實(shí)是一個(gè)理想的步驟。

RiSC-V可能需要十年時(shí)間才能外市場(chǎng)上給Arm帶來(lái)真正艱難的挑戰(zhàn)，這絕對(duì)有可能發(fā)生。因?yàn)樗情_(kāi)放的并且所有人都可以看到的，這與現(xiàn)代IT開(kāi)發(fā)在軟件和硬件中通常如何工作的主題密切相關(guān)?！?/p>

Gartner的Priestley不太相信RISC-V架構(gòu)可以推倒Arm和Intel，并表示需要大量資金來(lái)構(gòu)建能夠真正匹配Arm強(qiáng)大A核設(shè)計(jì)的處理器。

他說(shuō)：“您可以構(gòu)建一個(gè)RISC-V處理器來(lái)與Arm核競(jìng)爭(zhēng)，但您必須為此投入大量資金，這將需要一家擁有出色架構(gòu)設(shè)計(jì)能力的公司。” “并不是說(shuō)無(wú)法完成，但目前尚不存在。

“如果像高通這樣的人不喜歡Nvidia收購(gòu)Arm的方式，它可能會(huì)這樣做，但是要看到這筆交易對(duì)市場(chǎng)的影響還需要很多年?！?/p>

他認(rèn)為，RISC-V更有可能“停留在低端市場(chǎng)”，并用于為低端微控制器構(gòu)建簡(jiǎn)單的單核操作。

Himelstein則對(duì)此感到樂(lè)觀。

他說(shuō)：“對(duì)于CIO和從事IT工作的人來(lái)說(shuō)，這是令人興奮的，因?yàn)槲覀冋J(rèn)為擁有多種架構(gòu)既有利于業(yè)務(wù)，又有利于技術(shù)。您不必?fù)碛幸坏肚械慕鉀Q方案。

“擁有第三種選擇可以反映全球開(kāi)源方式的發(fā)展趨勢(shì)，這有利于定價(jià)，并為您作為客戶(hù)或?qū)嵤┱咛峁┝碎_(kāi)拓新市場(chǎng)并應(yīng)對(duì)不同工作量的機(jī)會(huì)。”
責(zé)任編輯:tzh