RISC-V不止替代，更搭AI

搜索最新SoC解决方案
关于汽车电子...物联网...安全...音频...视频

www.eefocus.com, Jul. 31, 2023 – 

从2010至今13年的时间，RISC-V架构已从无人问津变成了能够挑战ARM架构的最强勇者。究其原因，无外乎开源、自由、简单等原因，更关键的是随着经济逆全球化趋势凸现，中美更存在着贸易进一步脱钩的可能。有着台积电、英伟达等"卡脖子"的前车之鉴，国内的半导体厂商与芯片工程师愈发关注如何针对Arm进行"国产替代"，RISC-V逐渐成为"全村的希望"。

不过，"国产替代"终究是在走替代的道路，要想实现如今ARM那样成熟的生态，年轻的RISC-V的路还有很长。但正如武侠小说中，主角往往都能在机缘巧合下获得传世法宝或顶级武功秘籍，RISC-V似乎也迎来了它的机遇––AI时代。

如果说曾经的RISC-V是沿着ARM的道路前行，努力做好"替代"的工作，那AI时代的RISC-V就获得了超越ARM的机会。

RISC-V不止替代，为什么？

另起炉灶，没包袱

相对ARM来说，RISC-V拥有的最大优势就是轻量化与开源性。

就轻量化来说，这可能并不算是一个优点。虽然芯片仅能听懂0与1组成的二进制命令（机器语言），但工程师能指挥芯片完成多种多样的复杂计算并不需要使用这些，而是可以使用类似命令行的文本来控制它，这就离不开建立在芯片之上的各种指令集。

指令集本质上是操控芯片执行任务的机器语言或电信号的集合，每个指令对应着一个电路，输入一些电信号，芯片就会返回一些电信号。它可以被分为复杂指令集CISC（Complex Instruction Set Computer）与精简指令集RISC（Reduced Instruction Set Computing）。事实上，无论是复杂还是精简，它们之间并无优劣之分，只是在面对不同应用环境的时候会展现出不同的性能表现。例如在执行较复杂命令，对功耗要求不那么高的PC平台上，属于CISC的X86指令集几乎一统天下，而在移动端领域，CISC较高的功耗需求，让属于RISC的ARM占据了绝对优势。

不过就RISC-V与其竞争对手ARM而言，他们都属于RISC指令集的一种，替代ARM，RISC-V优势在哪？

进入2023年，AI让芯片的算力得到无与伦比的表现。作为软件，AI可以说已经榨干了所有芯片的极限。而当摩尔定律脚步放缓，硬件成长速度变慢，算力从哪来？突破摩尔定律，RISC-V似乎比ARM更有优势。

目前，面对AI算法对硬件算力的压榨，实行专用架构，或者说对AI算法进行特定优化的芯片成为化解高算力需求的新趋势。ARM与X86，作为老牌指令集，它们内部有着诸多"陈年代码"类似的问题––"shit山"，换种文雅的说法就是历史遗留指令太多，后续工程师很难再对现有指令进行更新或添加。很多读者或许下载过ARM官方的文档介绍，几千页读下来，熟练掌握尚且困难，推陈出新更是难办。多指令模式更为ARM架构设计增添了复杂性。因此，在指令集的扩展方面，年轻的RISC-V天然具有极大优势。

点击阅读更多

 Back