RISC-V 与 x86、Arm 再起争端

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zhuanlan.zhihu.com, Nov. 24, 2022 –

在高性能计算（HPC）领域，RISC-V 正在积蓄力量。

本周，在超级计算 2022 大会上，一位资深 RISC-V 设计师––加州大学伯克利分校计算机科学教授 Krste Asanovi––大胆预测，开放架构将在性能上超越竞争对手的芯片架构。

但超级计算展厅的参与者对 RISC-V 是否为高性能计算做好了准备持怀疑态度，称它远未准备好成为 x86 或 Arm 的主流替代品。

商业芯片公司估计，在 RISC-V 对市场产生重大影响之前，现实的时间表需要将近 5 年甚至更长。

尽管如此，RISC-V 在展会现场的发展势头强劲，与会者一致认为该架构不容忽视，最终将成为主流 HPC 的处理器架构。

RISC-V 是一种开放的芯片架构，可以免费授权。客户可以添加自己的扩展并为包括人工智能、移动和工业应用在内的多种应用定制芯片。

SiPearl 首席执行官 Philippe Notton 告诉 HPCwire，RISC-V 还不是高性能计算市场的可行选择。

这家芯片制造商开发了一种基于 Arm 的、名为 Rhea 的 CPU，它将用于欧洲未来的 exascale 系统。该芯片有 29 个 RISC-V 微控制器来支持 Arm CPU。

SiPearl 的诞生源于欧盟的资助，其长期目标是开发本土处理器。同样由欧盟资助的欧洲处理器计划正专注于使用 RISC-V 开发芯片，以摆脱 x86 和 Arm 的束缚。

成立于 2019 年的 SiPearl 必须为参与创建百亿亿级超级计算机的欧洲财团快速提供高性能 CPU，而 Arm 是开发定制芯片的唯一选择。

Notton 说，RISC-V 距离商业化还有很长的路要走，并补充说他对基于该架构设计芯片持开放态度。在那之前，Arm 拥有更可靠的硬件和软件生态系统，以及可以提供给客户的工具集。

Notton 说，如果 RISC-V 市场地位进一步提升，Arm 会做出反应并采取一些措施。

「英特尔正与巴塞罗那超级计算中心密切合作，打造用于超级计算的 RISC-V 芯片。但是，用于 HPC 的 RISC-V「还需要很多年」，英特尔超级计算集团副总裁兼总经理 Jeff McVeigh 说。

BSC 希望在欧洲的路线图上增加一个高性能 RISC-V 处理器，并且在试验新芯片方面有着丰富的积累。超级计算中心与英特尔的合作更多是围绕将 RISC-V 核心整合到小芯片中，这是一种新型芯片设计，可以将多个处理器模块塞入单个封装中。

未来，英特尔的芯片制造将围绕小芯片展开，这样可以增加设计灵活性，能够将 CPU、GPU、I/O、内存类型、电源管理和其它电路放入芯片封装中。英特尔正在开发一款名为 Falcon Shores 的服务器芯片，计划 2025 年推出，它将以小芯片形式集成英特尔的 GPU 和 x86 CPU 设计。

McVeigh 说，BSC 合作伙伴正在研究 Falcon Shores 以外的未来变体，这些变体允许将 RISC-V 集成为 x86 的主要 CPU 替代品。

McVeigh 说，除了设计芯片之外，要将 RISC-V 引入 HPC 还有很多工作要做。

「编写代码移植、性能以及所有这些东西需要一个漫长的过程，但我们认为它的发展前景广阔，」McVeigh 说。

最热情的 RISC-V 支持者是为欧洲设计本土芯片的学术研究人员。

德国 Jülich 超级计算中心拥有一些世界上最快的超级计算机，它对包括 RISC-V 在内的许多架构都很感兴趣，Forschungszentrum Jülich 的 RG 下一代架构和原型负责人 Estela Suarez 说