為什么要使用Arm架構(gòu)

【編者按】Arm和RISC-V之間的火藥味越來(lái)越濃了。就目前而言，Arm架構(gòu)依然盤(pán)踞著移動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域指令集架構(gòu)市場(chǎng)的龍頭位置。隨著RISC-V生態(tài)的持續(xù)擴(kuò)展，巨頭廠商和小公司的不斷入局，Arm架構(gòu)的安穩(wěn)日子也許將會(huì)慢慢面臨挑戰(zhàn)。

表示將采用RISC-V架構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)公司即將推出的各類(lèi)芯片，其中就包括5G毫米波射頻芯片，該芯片將在2020年搭載在三星的旗艦5G手機(jī)中。

早在2017年，三星已推出了第一款采用RISC-V架構(gòu)的芯片。三年來(lái)，三星不斷對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和迭代，目前正計(jì)劃將RISC-V架構(gòu)投入商業(yè)應(yīng)用中，并從智能手機(jī)的毫米波射頻處理器開(kāi)始實(shí)踐，在此基礎(chǔ)上逐漸擴(kuò)展。

據(jù)悉，接下來(lái)三星的SoC、AI圖像傳感器、安全管理、AI計(jì)算和控制等芯片也將逐漸采用RISC-V架構(gòu)，安全芯片和汽車(chē)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域也不例外。

三星成第四家公開(kāi)采用RISC-V架構(gòu)的公司

實(shí)際上，三星是繼西部數(shù)據(jù)、英偉達(dá)和高通之后，第四大公開(kāi)宣布采用開(kāi)源RISC-V架構(gòu)的公司。

2017年12月，西部數(shù)據(jù)高調(diào)宣布，將把RISC-V架構(gòu)應(yīng)用在自己未來(lái)的所有產(chǎn)品中，包括固態(tài)驅(qū)動(dòng)器（SSD）和硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器（HDD）。

此外，英偉達(dá)計(jì)劃將RISC-V架構(gòu)用于GPU內(nèi)存控制器中，高通則將RISC-V架構(gòu)用于移動(dòng)SoC。

而這些公司，都曾使用過(guò)Arm架構(gòu)來(lái)開(kāi)發(fā)自己的處理器。未來(lái)，它們是對(duì)Arm架構(gòu)全部舍棄，還是RISC-V和Arm兼得？現(xiàn)在還不好妄下定論。

為什么使用RISC-V架構(gòu)？“高性?xún)r(jià)比”

在移動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域，主要有Arm這位巨頭坐擁著芯片指令集架構(gòu)市場(chǎng)。

然而，Arm架構(gòu)的授權(quán)費(fèi)十分高昂，且并不完全開(kāi)源。因此對(duì)一些企業(yè)來(lái)說(shuō)，擁有一個(gè)真正開(kāi)源的、免除授權(quán)費(fèi)的指令集架構(gòu)也成為了它們的需求。

在此背景下，RISC-V的誕生也掀起了業(yè)界波瀾。芯東西在今年8月，曾就RISC-V目前的發(fā)展、優(yōu)勢(shì)和生態(tài)等方面進(jìn)行了詳細(xì)的剖析。

RISC-V架構(gòu)的起源，始于2010年加州大學(xué)伯克利分校EECS實(shí)驗(yàn)室的研究項(xiàng)目，擁有簡(jiǎn)潔、模塊化指令集架構(gòu)和穩(wěn)定性等特點(diǎn)，與歷代指令集架構(gòu)相比有著更高的性?xún)r(jià)比。

有些人認(rèn)為，如三星一樣選擇RISC-V架構(gòu)而非Arm架構(gòu)的公司，很大程度上是基于財(cái)務(wù)方面的考慮，因?yàn)槭褂肦ISC-V架構(gòu)并不需要付授權(quán)費(fèi)。

對(duì)于像西部數(shù)據(jù)這樣自己做微架構(gòu)設(shè)計(jì)的廠商，RISC-V架構(gòu)也不需附帶任何版稅，且在實(shí)現(xiàn)方面還能為廠商提供更大的靈活性。

競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的“反擊”

面對(duì)RISC-V架構(gòu)日益擴(kuò)張的生態(tài)，Arm在今年也開(kāi)始進(jìn)行了調(diào)整。

例如，今年7月，Arm宣布調(diào)整芯片設(shè)計(jì)授權(quán)費(fèi)模式，采取先試用后付款的方式，讓客戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)前就能?chē)L試使用不同的芯片設(shè)計(jì)模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、評(píng)估和創(chuàng)新。

或是今年10月，Arm還宣布在部分CPU內(nèi)核引入自定義指令功能，讓客戶(hù)可編寫(xiě)自己的定制指令，以加速特定用例、嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序。

結(jié)語(yǔ)：指令集架構(gòu)競(jìng)賽逐漸火熱

就目前而言，Arm架構(gòu)依然盤(pán)踞著移動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域指令集架構(gòu)市場(chǎng)的龍頭位置。

隨著RISC-V生態(tài)的持續(xù)擴(kuò)展，巨頭廠商和小公司的不斷入局，Arm架構(gòu)的安穩(wěn)日子也許將會(huì)慢慢面臨挑戰(zhàn)。

但在市場(chǎng)中還有許多聲音認(rèn)為，RISC-V架構(gòu)離成熟和落地還有較長(zhǎng)的距離，它的實(shí)用性與商業(yè)價(jià)值亦有待考證。無(wú)論如何，市場(chǎng)廝殺猶如一個(gè)江湖，時(shí)刻存在著競(jìng)爭(zhēng)才能不斷推進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的向前發(fā)展。

未來(lái)，指令集架構(gòu)市場(chǎng)是否能成為Arm和RISC-V龍虎相爭(zhēng)的局勢(shì)？RISC-V架構(gòu)何時(shí)才能迎來(lái)大爆發(fā)？時(shí)間將會(huì)告訴我們答案。