“芯片架构RISC”

本篇文章2395字，读完约6分钟

risc-v作为新兴架构，也许可以以其简化的卷，在将来的iot行业获得绝对的特征。

最近，arm之争、收购在业界持续引起话题，芯片设计行业的公司再次进入公众视野。 而且，迅速发展的arm面临着新的金risc-v体系结构的挑战。

或者，在芯片设计、芯片架构的高壁垒领域，risc-v这一新势力正在迅速崛起。 特别是近年来，面临着异构计算的趋势，业界专家也预计未来x86、arm和risc-v有机会将世界减少三分之一。

这里所说的芯片架构是指令集体系结构，解决方案可以识别的指令集称为指令集( isa，instruction set architecture )。 通常，指令集就像一系列语言系统，cpu可以读取程序、硬件，并根据需要执行。 这个高效的语言规范必须在设计cpu时制定。

到高速发展的现在，cpu主要有两大指令集，有很多复杂的指令集( cisc )架构x86，精简指令集( risc )架构阵营有arm、mips、risc-v。 risc-v基于“辛指令集”的基本第五代指令集体系结构，由于开源、中立和紧凑的属性，很少受到美国政策的影响。 因为这在很多国家被认为是弯道超车的机会。

睿思芯科副总裁王卫对21世纪的经济报道记者说，david patterson教授(他提出了合理的指令集)的目标是使risc-v成为硬件领域的linux，“现在大家的接受越来越高，但RISC 今年舆论的发声非常热烈，和地缘政治也有关系，但从技术本身的迅速发展过程来说，还是需要时间的积累”。

新生力量

当时的英特尔反复开发了许多复杂的指令集，取得了胜利，至今仍很强大。 但是，精简指令集必须获得移动市场，几乎90%以上的移动解决方案采用arm架构，精简指令集在物联网行业具有巨大的势头，包括后发的秀risc-v

根据公开资料，1979年加利福尼亚大学伯克利分校的david patterson教授提出的一套简洁的指令集主张硬件集中于一般的程序指令加速，架构设计简单，功耗低，手机

到2010年为止，加利福尼亚大学伯克利分校的研究小组试图为新项目选择指令集。 我发现x86体系结构非常封闭，arm指令集的许可费非常昂贵。 迁移到risc-iv，与patterson教授一起改进，发布risc-v，完全迁移到开源模式。

trendforce联邦咨询分解师姚嘉洋对21世纪的经济报道记者说:“risc-v的特征是在指令集的迅速发展中以开源的方法为主，risc-v的基本指令集不变的情况下，谁(或制造商)都可以 由于开源的关系，社区之间可以相互交流，对risc-v社区的形成越来越有贡献，有助于技术上的巨大快速发展。 ”。

西南证券的研究报告显示，risc-v与arm一样是合理的指令集体系结构，但risc-v是近年来上市的，不承担向后兼容的历史负担，结构短悍。 与x86和arm不动的数百千页相比，risc-v的规格书只有145页，特权架构文档的页数也只有91页。

此外，risc-v的中立性质也越来越受到支持。 年，risc-v基金会成立，目前基金会成员包括高通、英伟达、三星和谷歌、阿里、航道、华美等300多家全球企业。 今年，由于对潜在贸易限制的担忧，总部设在美国的risc-v基金会正式转移到瑞士。 王卫说:“risc-v基金会的成立，为了不被某两家企业束缚，是比较中立的平台，基金会的成员，包括物理位置，处于比较中立的环境。”

生态初期

因此，国内外投资risc-v生态的公司不少。

在国内，阿里巴巴旗下的中天微推出了risc-v第三代指令系统架构解决方案ck902，平头哥哥利用了12纳米工艺，搭载了16核risc-v解决方案玄铁910。 华美科技年开始了risc-v芯片的研究开发计划，年推出了基于risc-v开源指令集构建的可穿戴解决方案黄山1号。 睿思芯科的pygmy是面向aiot的risc-v多核异性ai soc，可以应用于智能语音、智能玩具、机器人、工业视觉、穿戴等应用场景。

王卫对记者说睿思芯科的小费将在今年年底批量生产。 “在我们的方法中，需要加速ai的情况下，有专门进行矩阵运算的cpu扩展指令集，可以直接加速并行运算。 这与插件asic芯片的区别是可编程的，可以直接通过编译器作为cpu的命令，不需要知道硬件结构。 当然，在特定场景中组合特定算法可以得到最佳解。 我们宣传的产品面向终端、边缘。 ”。

但是，现在risc-v还处于快速发展初期，这个新兴力量的商业化还处于探索阶段，王卫说:“第一个挑战是cpu行业不仅需要自己，还需要越来越多的生态环境的合作，编译器、工具链等，越来越多。 作为新的指令集，risc-v现在在初期阶段生态环境还不完善。 在快速发展的初期，第一是软件生态环境的成熟性和丰富性，需要花费一定的时间快速发展，但在特定的边缘应用行业，这种依赖度不是很高，最好快速发展。 ”。

西南证券的报告显示，在半导体历史上，x86、arm作为主流架构一直占有很大的市场。 随着物联网时代的到来，risc-v作为新兴体系结构，也许可以以其简化的卷，在将来的iot行业获得绝对的特征。 其他应用程序场景还包括手机、服务器和存储等市场。

姚嘉洋对记者说:“商业化迅速发展最重要的关键是终端的应用是否希望大量采用risc-v架构的主流产品，如智能仪表、智能穿戴、智能电机控制。 广泛地，这些产品被归类为互联网( iot )行业。 这个行业的应用范围极其多样，有比较高的定制诉求，所以risc-v是可以发挥其特色的舞台。

另一方面，像eda和晶片代理商那样，与arm阵营的合作关系很深的情况很多。 如果得到eda和晶片代理商的协助，在28和22nm的工艺上有了划时代的进展，可以得到性能和价格上的特征，有机会得到芯片和oem商家的青睐。 ”。

(作者:倪雨晴:李清宇)