21世紀經濟報道記者 董靜怡 深圳報道
從軟件到硬件，開源已經成為數字產業的大勢所趨。回顧RISC-V作為一種新興開源芯片架構的發展歷程，達摩院院長張建鋒認為，RISC-V以其開放、模塊化和可擴展的核心特性，極大地降低了開發者參與創新的技術門檻，為整個半導體產業帶來了前所未有的機遇。
2023年，麻省理工科技評論將RISC-V評選為十大突破性技術，并給出了高度評價，認為其有望改變一切的芯片設計。中國工程院院士倪光南預測——在CPU領域，未來將形成英特爾（x86）、Arm、RISC-V三分天下的格局。
目前，全球70多個國家和地區已經投入到RISC-V領域，軟硬件生態日趨成熟，AI浪潮也給RISC-V帶來了更大的想象空間。
3月14日，在達摩院舉辦的2024玄鐵RISC-V生態大會上，達摩院宣布玄鐵系列將面向低功耗、AI加速、車規及安全領域全面迭代升級。
張建鋒表示，“RISC-V在產業發展趨勢上越來越清晰。第一方面是在嵌入式系統里面變得更普及，第二能夠向更平臺化的PC端承載更多的應用，第三是在一些新型的算力方面，比如人工智能方面有新的突破。”
他表示，隨著新型算力需求激增，RISC-V發展迎來蝶變，即將進入應用爆發期。
需要更強大的生態
“在全球半導體產業發展史上，開源開放的RISC-V第一次讓所有企業和開發者都能充分地、自由地貢獻自己的智慧。”張建鋒表示。
從成功研發到出貨100億顆芯片，RISC-V用了約10年時間，走完了傳統架構30年的發展歷程。2023年，RISC-V International首席執行官Calista Redmond在RISC-V峰會中表示，未來幾年RISC-V采用率將以40%年復合增長率增長，2030年RISC-V架構芯片更有望突破160億顆。據統計，RISC-V基金已有高通、NVIDIA和Google等超過4000名成員。
集由于其開放性和靈活性，RISC-V指令過往在嵌入式領域迅速獲得關注和應用。嵌入式系統通常是針對特定任務設計的，它們的軟件和硬件緊密耦合，不需要廣泛的第三方軟件支持或復雜的生態系統。
然而，隨著技術的發展和市場需求的變化，RISC-V也在不斷演進。這種演進體現在它從原本主要應用于嵌入式系統，逐漸擴展到需要更高性能的系統級應用。在這些應用中，系統可能需要支持更多的軟件和硬件組件，以及更復雜的生態系統，例如操作系統、中間件、開發工具等。
RISC-V的這種變化意味著它不僅僅局限于那些一次性開發的嵌入式應用，而是開始支持需要二次開發、持續更新和擴展的平臺，例如，服務器、個人電腦、高性能計算等領域，這些領域的系統通常需要一個強大的生態來支撐，包括廣泛的軟件兼容性、開發社區的支持、以及硬件和軟件的持續更新。
“RISC-V發展的動力不是要取代傳統架構，而是以開放創新充分發揮自身優勢”，張建鋒表示，“無論是嵌入式系統的小型化設計，還是大數據分析和機器學習所需的算力支撐，RISC-V都以其開放性、靈活性和高效能贏得了市場和更多用戶的認可。”
在剛剛過去的2023年，RISC-V生態也有了進一步發展。
5月，Meta基于RISC-V架構推出首代AI推理加速器，簡稱MTIA，用于加快生成式AI模型的訓練；
6月，谷歌、英特爾、英偉達、高通、阿里等13家企業發起的全球RISC-V軟件生態計劃“RISE”正式啟動，旨在加速RISC-V的軟件生態建設及應用商業化進程，成員將聯合推動RISC-V處理器在移動通信、數據中心、邊緣計算及自動駕駛等領域的市場化落地；
10月，高通宣布將與谷歌合作推出基于RISC-V架構、支持Wear OS系統的智能穿戴芯片，并將在全球市場進行商用推廣。
“面向更多的不同應用之后，要面臨怎么標準化、避免碎片化等等很多問題。RISC-V要真正走向主流的系統，需要更多的標準化，也要更多的生態來參與進來。”張建鋒認為。
目前，中國已有數百家公司在關注或以RISC-V指令集進行開發，在RISC-V International 25個高級會員中，12家為中國企業，包括阿里巴巴、騰訊等。
AI帶來爆發新機遇
眼下，RISC-V的生態正在產生裂變，達摩院玄鐵RISC-V團隊資深技術專家李春強向21世紀經濟報道記者表示，已經看到越來越多的客戶在使用RISC-V的技術，行業內對于該技術的使用接受度越來越高。
“上一屆大會還在講‘要讓RISC-V’觸手可及，讓更多開發者去體驗，今年情況已然不同，”李春強表示，市場上將會看到越來越多基于RISC-V架構的芯片和軟件。
2023年，RISC-V架構在更多實際應用場景中得以落地生根，從物聯網設備、邊緣計算逐漸邁向AI計算、高性能計算等領域，產生代表性的應用案例。
得益于RISC-V簡化的架構，與傳統CPU架構相比，它具有更高的性能和更低的功耗，這是支持AI革命的一個良好起點。
“RISC-V可以在比較低的功耗下面處理計算，意味著在有限的能量下面還可以做得更多，所以這一塊我們正在跟進，尤其在大模型對算力要求高且算力吃緊的背景下。”知合計算CEO孟建熠向21世紀經濟報道記者表示。
與此同時，RISC-V架構具有可擴展性和模塊化的特性，這意味著允許設計者定制指令集來優化特定類型計算操作，也可以根據AI工作負載特點提供專門的硬件加速器，更適用于AI爆發帶來的極大算力需求。
在達摩院過往的產品中，玄鐵推出的C907處理器是全球首款針對AI的拓展處理器，其端到端性能提升了7倍，表明RISC-V架構在AI領域的應用具有顯著的優勢。此外，張建鋒還提到了C920處理器的全面升級，其AI性能提升了4到6倍，進一步證明了RISC-V在滿足未來以AI為主的算力需求方面的巨大潛力。
“玄鐵處理器接下去還會繼續提升，最主要是往更高端的算力上做，”張建鋒表示，“我們目標是向行業提供更加穩定、更加可靠、更加可定制化的芯片。”
會上，達摩院宣布面向AI加速、低功耗、安全等全面升級迭代玄鐵產品線，計劃于今年內推出下一代處理器C930，為RISC-V向更高性能的探索奠定重要基礎。
李春強認為，大模型的發展對于RISC-V來說是一個非常好的機會，因為所有的競爭者都處在相近的起跑線上。他表示，達摩會在硬件（如多核處理器和片上系統設計）和軟件（如算法和操作系統）方面進行前期的布局和研發，以確保RISC-V架構能夠充分利用其優勢來支持大模型。
同時，他也表示，單靠指令集的優化是不夠的，需要與下游的合作伙伴一起，包括芯片制造商和軟件開發者，共同推進大模型專用芯片的研發。這種合作可以幫助RISC-V更好地適應市場需求，提供更高效的解決方案。
本次大會上，達摩院發起成立“無劍聯盟”，通過構建開放、協同、普惠的RISC-V芯片服務體系，向全行業釋放基于玄鐵RISC-V的生態勢能，加速RISC-V產業化進程。
“面向AI、工業控制、車載、機器人、無人操作系統，有新的機會。我覺得RISC-V會發揮開源社區的最大優勢，接下去一定會成為一個最主要的計算平臺。”張建鋒在演講中表示。
本文鏈接：RISC-V進入應用爆發期，AI領域展現應用潛力http://www.sq15.cn/show-2-3728-0.html
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