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RISC-V有意PC市场?

oomdy
发表于 2020-11-04 19:17:18
据外媒报道显示,SiFive正在创建一个基于Linux应用程序开发的RISC-V PC生态系统。据悉,SiFive计划将在Linley会议上展示其首款面向PC的SoC,该SoC被称为是Freedom U740。SiFive还表示,公司也将基于U740推出世界上第一台RISC-V PC。这意味着,PC市场将成为RISC-V的下一个目标?



RISC-V是一个基于精简指令集(RISC)原则的开源指令集架构(ISA),诞生于2010年加州大学伯克利分校。与大多数指令集相比,免费和开源是RISC-V指令集最大的特色。凭借着具有极简、统一、模块化、可扩展、低功耗、高性能等优势,以及物联网等新应用的加持下,全球刮起了一股RSIC—V的热潮。
 
业界对RSIC-V的追捧,威胁到了Arm的未来发展,尤其是物联网领域。而Arm曾一度将物联网视为是其下一个在芯片业务体系之外提升业务的重点(在与英伟达的交易中,这项业务不包含在内)。于是,在2019年7月,Arm便面向客户推出了更具弹性的授权模式——Flexible Access,以应对全球物联网领域的中小型芯片设计企业的需求。
 
除了物联网领域,PC市场也是Arm近些年来一直在追求的市场。而今,在Arm再次面临被出售的危机时,RISC-V开始布局PC市场,这对于PC市场来说又意味着什么?

被RISC技术狙击的PC市场
 
PC市场凉了吗?实际情况是并没有,华为、苹果等公司依旧在着力布局这个市场。只要PC不死,就意味着相关的微控制器架构仍能迎风而立。
 
这一点从PC领域的巨头,英特尔身上便能看出。虽然,英特尔的战略已经逐渐向以数据为中心的业务上迁移,但从其今年第二季度的财报中仍能看出,其以PC为中心的业务依旧占据了很大比例。
 
X86架构是英特尔PC业务的功臣。在PC市场发展的过程当中,计算机指令系统经过了几次优化,在这期间,出现过两个截然不同的优化方向:CISC技术和RISC技术。其中,X86架构便是基于CISC技术打造而成。同一时间,基于IBM科学家John Cocke的发明,RISC的理念大大简化了计算机操作指令,使得计算机性能得到大幅度提升。这也使得一些公司开始关注基于RISC技术,MIPS和POWER架构便是基于RISC技术而诞生的。
 
当时,MIPS和POWER架构都曾属意PC市场,于是,以MIPS和POWER为代表的RISC技术与以X86为代表的CISC技术在PC市场中展开了激烈的竞逐。但在随后的多轮较量中,以X86为基础的微处理器逐渐占到了上风。凭借其建立起来的强大生态系统,PC市场成为了X86的天下。
 
RISC技术就这样认输了吗?事实证明,这项技术仍然在狙击PC市场。可以说,它采用的是“农村包围城市”的策略——在过去20多年中,以RISC技术为基础的架构在移动领域打开了市场(在移动领域发展的初期,英特尔并没有过多地重视这块市场),凭借在移动领域建立起来的优势,这些新玩家开始转战PC市场,其中就包含了ARM架构和RISC—V架构。
 
伴随着ARM和RISC-V进军PC市场,也就意味着以CISC技术为基础的X86将再次受到RISC技术的狙击。

ARM在PC领域的十年征程
 
早在2011年,Arm就曾宣布将进军PC市场。在2011年美国举办的CES展会中,Arm也在极力在推行自己的这一套计划。
 
当时Arm曾表示,这一过程并不会非常快,这将取决于ARM CPU产品的进一步发展成效和他们能否为其找到一个合适的软件环境。其进军PC市场,或许是Arm必要要迈出的一步——从当时的市场情况中看,Arm持有95%的智能手机市场份额,同时在移动PC市场也占有10%的市场份额,其中后者主要来自于平板电脑。也就是说,在占据新兴市场后,Arm也正在寻找新的突破点,而PC市场就是他们狙击的一个目标。
 
据当时相关报道显示,在2011年的CES上,微软总裁史蒂夫-鲍尔默(Steve Ballmer)宣称,微软的下一代Windows操作系统将支持Arm的芯片。而英伟达、高通和德州仪器则将与微软合作,第一次在Windows上支持ARM架构处理器。当时,业内人士认为,微软结盟Arm,全球CPU市场或将迎来真正的三国鼎立时代。
 
经过十年的发展,ARM架构处理器也被越来越的厂商所青睐,但从整体上看,X86仍然占据着PC市场的主导地位。
 
2019年,或许对Arm进军PC领域来说是重要的一年,此前,2018年下半年,Arm也曾宣布将在2019年冲击CPU市场。于是在2018年到2020年间,我们看到了华为、苹果等企业的PC产品纷纷投入到了ARM架构的怀抱中。尤其是苹果宣布其Mac产品将从x86架构改成ARM 架构的消息,让业界认为,ARM架构在PC领域的春天要到了。
 
而就在ARM架构备受市场青睐的同时,软银将Arm以400亿美元的价格出售给英伟达的消息,无疑是给这个市场浇了一盆冷水。在这种情况下,RISC技术的另一个代表RISC-V站了出来。


ARM蹲完,RISC-V蹲
 
ARM架构与RISC-V架构终有一战,他们起源于同宗,自然所适用的应用领域也大径相同。诞生相对较晚的RISC-V,没有分到移动市场这杯羹,但所幸的是,物联网时代的到来,让他有了发展的潜力。
 
在文章开头我们曾提到,ARM与RISC-V已经在布局物联网领域进行了竞争。但从目前市场情况来看,由于目前物联网的应用场景碎片化,距离这个市场的全面爆发还有一段时间,这就使得RISC-V需要一个新的成长领域。而此时,Arm或被英伟达收购,就为RISC-V提供了一个进军PC市场的好时机。
 
伺机而动似乎是RISC-V的信条,在以RSIC技术为基础的ARM架构撕开PC市场后,而又惨遭出售的情况下,同样是由RISC技术发展而来的RISC-V似乎也在计划蹲守PC这个市场,并为抢占这个市场做好了准备。
 
日前,RISC-V基金会CEO Calista Redmond发布的《RISC-V Catalyst for Change》中强调,RISC-V是免费且开放的,因此没有任何一个实体可以控制RISC-V技术。公司、学术界和机构都可以自由地在RISC-V指令集架构上进行创新,共同推动迅速发展的计算前沿。
 
文章中还显示,RISC-V简单且可扩展的设计,能使其成为人工智能、汽车、云计算、边缘计算、物联网、机器学习、移动和5G等前沿应用的理想选择。
 
Calista 在其文章表示:“像任何行业一样,选择和自由至关重要。选择推动了良性竞争及创新,并为创新合作伙伴、供应商和客户建立了一种平衡关系。”
 
而现在,RISC-V似乎有了更大的拓展空间,PC市场成为了他们的下一个目标。
 
据外媒报道显示,RISC-V的主要发起者SiFive计划在Linley会议上展示其首款面向PC的SoC,该SoC被称为是Freedom U740。这款新的SoC带有扩展的开发环境,可以创建从裸机到基于Linux的系统的RISC-V应用程序,包括移植所有现有的服务器级应用程序。
 
据悉,FU740将异构的mix + match核心复合体与现代PC扩展功能和外形与一套随附的工具结合在一起,以促进广泛的专业软件开发。相关报道称,异构的mix + match核心复合体类似于U8系列的 Cortex-A72 。这也就意味着,RISC-V处理器以前只限于服务器和超级计算机,现在也可以扩展为台式PC。
 
相关报道称,从技术上讲,它虽不是第一台RISC-V PC,因为有些人以前是用HiFive Unleashed RISC-V Linux板制造的PC,但是SiFive PC应该是第一台可用且可商用的RISC-V PC。
 
另一方面,RISC-V生态也在逐步得到完善,据RISC-V的消息显示,目前,来自50多个国家超过200家企业已在使用RISC-V,为构建RISC-V生态做出了积极贡献,而对RISC-V的关注和投资也将会持续增长。许多当前尚未采用RISC-V的公司,也将会更加关注如何把RISC-V应用到它们的下一代产品中。
 
这些机构和组织,或许都会成为未来RISC-V在PC领域拓展的助力。

问鼎者,会是谁?

以ARM和RISC-V为代表的RISC技术新势力是否能够撼动X86的地位?
 
与前浪(MIPS和POWER)相比,ARM和RISC-V的生存环境显然舒适了很多。移动领域和物联网等新应用的崛起,让他们在新兴领域中占据了有利的位置。伴随着这些新领域的发展,由这些新玩家所打造的新生态也成长了起来。
 
此外,PC与移动设备之间的互联互通越来越频繁,也使得这些新架构能够更加容易地被PC市场所接受。
 
但除了要面对共同的对手以外,这些新玩家之间也存在着较量。
 
从ARM和RISC-V进军PC市场的时间点上看,Arm在2000左右开始腾飞,到2011年进军PC市场大概用了十年的时间,而RISC-V从2010年诞生到现在,也渡过了第一个十年。虽然,目前看来,RISC-V的生态不如ARM强大,但它却仍十分具有竞争力。
 
在物联网领域,RISC-V逼得ARM改变了授权模式。而后,在传出英伟达与软银达成交易后的不久,SiFive就宣布了相关计划。这也就意味着,这两者之间的竞争也将从抢占物联网,蔓延到抢占PC市场——根据外媒的报道显示,SiFive所推出的新的RISC-V架构将专注于提高AI性能,并瞄准数据中心/面向研究的HPC,而这恰恰是英伟达收购Arm的最新扩展计划的目标市场。但由于ARM发生的变故,可能会使保持免费和开源的RISC-V更加受欢迎。
 
此外,RISC-V基金会还曾在今年3月发布了一个邮件,确定将总部迁往瑞士,以防止任何国家,公司或个人对RISC-V进行任何限制或禁运。这或许也将会成为RISC-V的另一个竞争优势。
 
从短期来看,X86在PC市场的地位依旧难以被撼动,另一方面,在英伟达收购Arm尘埃落定之前,谁都不能确定这场交易带来的影响。但不可否认的是,RISC-V的到来,会搅动PC这谭池水。





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