RISC-V指令集从2010年发布到现在已有12年时间,这十多年来,RISC-V的成熟度在迅速提升。数据显示,去年RISC-V芯片的出货量超过100亿颗,同时,软硬件生态也得到了极大丰富。
在2022 RISC-V中国峰会上,中国科学院软件研究所总工程师武延军、2022 RISC-V中国峰会主席、平头哥半导体副总裁孟建熠分享了RISC-V的发展现状与未来趋势。
RISC-V规模化商用时机到来
武延军认为,RISC-V的商用时机已经到来,虽然目前还是局限于一些对算力、软件生态丰富程度要求不那么高的领域。“但是以此为起点,我们看到它惊人的加速度,特别是硬件性能在不断提升。”
例如,在2022 RISC-V中国峰会期间,阿里平头哥发布的首个高性能RISC-V芯片平台“无剑600” 及SoC原型“曳影1520”,让业界感到振奋,首次兼容龙蜥Linux操作系统并成功运行LibreOffice,刷新全球RISC-V一系列纪录。
“为了更快、更好地孵化出更多高性能的RISC-V芯片,满足更多不同行业的需求,丰富RISC-V上层应用,平头哥以‘平台+SoC原型’的创新方式推出无剑600,推动RISC-V硬件及软件的齐头并进。”孟建熠说。基于无剑600软硬件全栈平台,开发者和厂商可快速开发RISC-V芯片,推动迈向2GHz高性能RISC-V边、云应用新时代。
孟建熠指出,过去的一年,在全球RISC-V生态伙伴的共同努力下,RISC-V生态有了很大的进展,国际基金会已经布局70多个技术小组开展技术标准制定;超过160个面向各领域处理器核,各行业渗透率越来越深;SPECint性能首次超过10分,进入高性能计算的行列;会员超过3100家,比2021年增加130%。总的来看,RISC-V技术完善度越来越高,生态多样性越来越体现,参与者越来越多。
在应用方面,RISC-V处理器在IoT的应用规模超100亿,它用12年的时间完成了走出校园到量产100亿颗初级阶段,更为重要的是中国公司的出货量占50%,中国伙伴在技术和应用上的贡献度越来越高。
今年,基金会正在主导工作从技术完善进入云计算、边缘计算和车载等领域,处理器往软件栈越来越厚重,可靠性更强的领域的突进。
RISC-V基本具备了覆盖从IoT到云计算的各种场景,接下来就是全球生态如何形成合力推动应用落地。
发展RISC-V的优势与难点
RISC-V架构简洁、灵活、开放,已成为业界主流架构之一。RISC-V与过去其他架构的最大区别在于开源性,这样一来,全球对计算机体系结构进行改进升级的动作都会推动RISC-V整个架构的完善,使它有很多并行的技术去完善架构,与原来一家企业维护一个架构的模式完全不同。
从产业的角度来讲,RISC-V以开源的方式推动了一种新的计算机体系结构的方式,就跟操作系统Linux全球开源一样,实际上给产业带来了很多新机会。
RISC-V是人类第一次以开源开放模式、由全世界参与构建的计算生态体系,中国在RISC-V的发展初期就深度参与其中,可以说RISC-V是中国发挥核心贡献的全球范围的新指令集架构、新的生态,这是一个难得的机遇。武延军指出,中国拥有独特的发展优势,首先,我们没有国外老牌厂商和机构的历史包袱,没有它们已经存在的商业利益或者技能上的惯性,使我们有机会从一个全新的视角、全新的架构下去做一些开创性工作。
他同时指出了国内发展RISC-V的一些劣势,就是我们在大多技术领域没有国外巨头在历史上积累的丰富经验。同时,在高端核心人才储备上比较薄弱。此外,在专利等知识产权方面也存在一定差距。
不过,RISC-V在中国的发展中还将面临几个难点,武延军认为,除了制造、制程这些方面的因素,RISC-V生态还面临处理器IP核、核心基础软件两个难点,后者如编译工具链、操作系统,这两方面国内与国际先进水平还存在差距。“但是可以看到这个差距正在被快速弥补,这也得益于RISC-V本身开源开放的模式。只要大家专注投入,这些难点一定会一点一点地突破。” 武延军说道。
未来的发展趋势
孟建熠总结了未来RISC-V将呈现的3个趋势:
1、将继续向高性能演进,高主频、高性能是必然发展趋势,2022年,RISC-V生态将性能从1GHz推向2GHz。
2、随着稳定硬件出现,RISC-V架构软硬件全栈成为必然趋势,从IP到SoC、到开发板、SOM、操作系统和应用软件等方面将得到全面的优化。
3、RISC-V架构将走向更广的生态合作,在商业合作上将会有更多的新模式、软件持续丰富,应用不断多样化。