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拥抱RISC-V,晶心要趁机搞掉ARM?

2018年04月04日 作者: 暂无评论 987+ 1

时势造英雄,后浪推前浪。PC时代成就了英特尔,移动通信时代成就了Arm。英特尔是前浪,Arm是后浪。然而,后浪之后还有后浪。那么让Arm成为前浪的后浪会是谁呢?

我们不妨回顾一下历史,审视一下是什么样的环境成就了英特尔和Arm。在诸多因素当中,开放环境十分关键。英特尔和Arm都是在开放环境下发展壮大的。

当年,由于IBM开放了其PC架构,使得众多厂商都可以制造IBM兼容机,导致了兼容机市场的爆发。因为这些兼容机大多采用英特尔的处理器,所以英特尔从此走向了繁荣之路。如果IBM也像苹果一样采取封闭模式,那么PC市场就不会出现井喷,英特尔也就不可能达到今天这个规模。

同理,Arm的兴起得益于开放的Android系统。如果世界上只有一种叫做iPhone的手机,而没有售价更低的诸多Android品牌,那么Arm也不太可能取得今天这样的成功。

RISC-V是什么?

可见,开放环境对于巨头的兴起十分关键。继开放的PC架构、开放的移动OS之后,我们又看到了一个开放的处理器架构:RISC-V。如果RISC-V能够适应下一次浪潮,那么我们也许可以期待下一个巨头的浮现。

RISC-V 指令集架构是由美国加州大学伯克利分校教授、现任RISC-V基金会主席Krste Asanovic带领团队开发的一个完全开放的、标准的、能够支持各种应用的新指令集。一些资料表明,RISC-V在功耗、芯片面积和性能方面都不亚于ARM架构,而其开源、可扩展的特性使它具备了广阔的发展前景。

例如,从安全角度来说,开源架构让一些敏感用户如政府机构和军工行业更放心。另外,可扩展特性使得用户可以为特定应用增加新的指令,从而获得更多的功能以及更高的性能。当然,开源架构更能让用户摆脱对他人的依赖,并能节省大量的授权费用。

正因为具备这些优点,很多科技巨头都开始拥抱RISC-V。目前,RISC-V基金会成员包括谷歌、三星、华为、微软、AMD、联发科、高通等行业领先的科技公司。

晶心是谁?

今天的主角是一家不怎么著名的公司:中国台湾的晶心科技。晶心的业务类似Arm,它是一家处理器IP授权厂商,其AndesCore微处理器IP已经被应用到各个行业,是亚洲第一、全球第五大处理器IP供应商。在谈论“中国芯”的时候,我们往往忘记在海峡彼岸还有一家具备相当竞争力的专业从事芯片设计中国公司。

虽然是全球第五大处理器IP供应商,但经过十多年的发展,晶心的市场占有率也只有3%左右。不过,随着晶心在2016年加入RISC-V基金會并成为创始会员之一,情况也许会不一样了。RISC-V的出现很有可能成为晶心快速发展的良好契机。

前文提到,与Arm架构相比,RISC-V在技术上并不处于劣势,而且具有开源、可扩展的优势。目前Arm的最大优势在于其庞大的用户群和完备的生态系统。相比之下,RISC-V起步很晚,要构建好可以与Arm抗衡的生态系统尚需时日。但是,前述那些科技巨头公司的背书为RISC-V的起步奠定了坚实的基础。

在RISC-V联盟成员中,晶心的作用不可小觑。据晶心科技总经理林志明先生介绍,晶心是第一家采用RISC-V架构的主流CPU IP提供商;晶心的第五代产品AndesCore V5 处理器家族已经转向RISC-V,其中包括32位处理器N25和64位处理器NX25。根据自己多年的技术积累,晶心在RISC-V基础上增添了指令集,使得N25/NX25的功能更加丰富。对于那些想要采用RISC-V架构,而自己有没有能力或者不想自己开发芯片的厂商来说,晶心可以为他们提供IP服务,这样就极大地缩短了产品开发周期。

据晶心科技技术长暨资深业务副总经理苏泓萌博士介绍,晶心独创的指令集使得程序代码减少10%,因而可降低芯片代码的储存成本。晶心允许客户制定应用加速的指令,优化的中断处理可大幅减少实时中断处理的时间。StackSafe对程序堆栈的硬件保护机制可提升除错效率。

据介绍,N25/NX25在28nm HPC下的最小门数配置分别为30K/50K, 功耗 8/10 μW/MHz, 最高频率在最坏情况下可达1.15 GHz,Coremark成绩为3.46/MHz,总体Coremark可达4000, 比同等級RISC-V核快50%以上。此外, N25/NX2开发环境齐全,可应用于人工智能、AR/VR、网络通信、储存器、物联网等领域。

苏泓萌博士强调,晶心不仅是RISC-V的受益者,也是RISC-V社群的重要贡献者,它竭力帮助把RISC-V打造成新一代的SoC应用平台。晶心的贡献表现在诸多方面:开发并优化开源软件, 担任主要和共同维护者等重要角色;捐赠晶心DSP指令集;积极发展生态环境, 与第三方公司共同开发解决方案。

AIoT成就晶心?

我们已经看到,在技术上和生态环境上基于RISC-V的晶心处理器已经具备相当实力。那么,要想实现腾飞,晶心还差什么呢?流行的说法是,那个能把猪吹起来的风口在哪里?豪杰应运而生,时运必不可少。

晶心的两位高管认为,人工智能和物联网的兴起也许是成就晶心的时运。当然也可能是其他我们尚不知晓但必将兴起的浪潮。他们把人工智能(AI)和物联网(IoT)合称为AIoT,全力开发晶心CPU在各种AIoT领域的应用,并试图树立晶心在AIoT领域领先供应商的形象。在即将于5月在上海和深圳举办的晶心科技嵌入式技术论坛上,晶心就聚焦于AIoT智能新应用,并主推其基于RISC-V架构的AndeStar V5处理器。

既然要主攻AIoT,那么晶心处理器在这方面的能力又如何呢?据苏博士介绍,在人工智能方面,晶心的64位CPU NX25(单核)与Arm的Cortex-A53(双核)能力相当。目前,NX25可四核并用,将来可以进一步扩展到10核。

在公司财力方面,晶心现在也充满信心。晶心的董事长是蔡明介,他同时也是联发科的董事长。据介绍,晶心于2017年在台湾证券市场上市,现在资金充足,可以支持强大的研发团队。看来,晶心这次是万事俱备,只欠东风了。
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