集微網(wǎng)消息，過去如芝麻一般零星發(fā)展的RISC-V架構(gòu)現(xiàn)已遍地開花，其與x86和ARM三分天下之格局，初見雛形。

截至2022年年底，全球市場出貨的RISC-V芯片已達(dá)到100億顆，其中5成左右為中國市場貢獻(xiàn)。

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近年來，不僅強(qiáng)調(diào)自主可控的中國芯片市場在擁抱開源的RISC-V架構(gòu)。千行百業(yè)算力需求井噴，全球范圍內(nèi)大大小小的芯片公司都在關(guān)注RISC-V憑借精簡和靈活性創(chuàng)造的巨大機(jī)遇。

根據(jù)RISC-V國際基金會數(shù)據(jù)，2021年該組織會員數(shù)量僅為300多家，而截至今年7月的會員數(shù)量已經(jīng)超過3820家，大量新玩家的涌入正幫助RISC-V生態(tài)加速完善和走向繁榮。

在芯原股份主辦的第三屆滴水湖中國RISC-V產(chǎn)業(yè)論壇上，芯原股份創(chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民指出，往屆推介的國產(chǎn)RISC-V芯片中，IoT領(lǐng)域已有千萬顆量級的產(chǎn)品出貨。

從今年滴水湖論壇推介的10款國產(chǎn)RISC-V芯片不難看出，逐漸強(qiáng)大的生態(tài)正支撐RISC-V芯片從產(chǎn)品性能和產(chǎn)品應(yīng)用兩個方面完成進(jìn)階。

性能節(jié)節(jié)高

第三屆滴水湖論壇上的10家本土芯片公司中，有朝氣蓬勃的初創(chuàng)企業(yè)“亮劍”，亦有兆易創(chuàng)新、云天勵飛等上市公司“推新”，在新老玩家們的共同發(fā)力下，國產(chǎn)RISC-V芯片正在發(fā)生變化。

首先，在相對成熟的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，本屆滴水湖論壇推介的產(chǎn)品將性能推向極致。例如珠海普林芯馳帶來的全新一代端側(cè)AI音頻/視覺處理器芯片——SPV60系列芯片，其采用 RISC-V D25三核，主頻400MHz，集成了音頻領(lǐng)域的AI降噪、回聲消除等多種算法，搭載普林芯馳自研第三代NPU及各種指令集的運算加速，在算法空間內(nèi)給客戶提供了充裕的二次開發(fā)算力。

普林芯馳CEO胡穎哲指出，與前一代產(chǎn)品相比，SPV60不僅擁有更高性能的音頻指標(biāo)和NPU 0.1TOPS左右的更高算力，搭配普林芯馳完善的開發(fā)工具，客戶能夠以更低的成本和更短的時間將SPV60系列應(yīng)用于各類音頻領(lǐng)域。

再比如，南京創(chuàng)芯慧聯(lián)推出的全球首款基于RISC-V的4G Cat1廣域物聯(lián)網(wǎng)芯片——LM600，實測可達(dá)8.68Mbps的下行速率和4.65Mbps的上行速率，足以支持1080p視頻的Cat1高速率無線傳輸。

在算網(wǎng)融合趨勢下，創(chuàng)芯慧聯(lián)致力于以RISC-V為動力加速“元宇宙”的就緒，其螢火LM600芯片采用芯來的UX600 RISC-V內(nèi)核，自研所有外圍IP，打造出超低功耗、高集成度、高靈敏度三大優(yōu)勢，在DRX狀態(tài)下的待機(jī)電流最低可至0.9mA。此外，創(chuàng)芯慧聯(lián)副總裁周晉還透露，該公司采用RISC-V內(nèi)核的5G芯片的研發(fā)進(jìn)展順利，或于明年正式發(fā)布。

另外，三未信安旗下全資子公司山東多次方帶來了基于國產(chǎn)32位RISC-V處理器設(shè)計的物聯(lián)網(wǎng)安全芯片——XT200系列，支持GMAC、USB、UART、SPI、I2C、CAN等通信接口和主流嵌入式RTOS操作系統(tǒng)，獲國密二級認(rèn)證，是一款適用于數(shù)據(jù)安全、車聯(lián)網(wǎng)、安全網(wǎng)關(guān)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場的芯片產(chǎn)品。

從產(chǎn)品類型角度，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為MCU是RISC-V架構(gòu)快速取得市場突破的芯片領(lǐng)域。本屆滴水湖論壇上同樣出現(xiàn)了四款高性能MCU產(chǎn)品，包括兆易創(chuàng)新即將發(fā)布的GD32V系列第二代RISC-V MCU“W553”、匠芯創(chuàng)的工業(yè)顯控一體高性能MCU“D13系列”、沁恒微電子的全棧USB/藍(lán)牙/以太網(wǎng)MCU“CH32系列”以及一款由芯科集成電路基于RISC-V打造的高性能車規(guī)MCU“CX3288”。

從物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制到高性能車規(guī)，RISC-V以MCU產(chǎn)品為載體快速拓寬應(yīng)用邊界，折射出RISC-V產(chǎn)業(yè)底層技術(shù)及生態(tài)發(fā)展所取得的進(jìn)步。更值得一提的是，RISC-V已經(jīng)開始向數(shù)據(jù)中心、機(jī)器學(xué)習(xí)等高性能應(yīng)用場景進(jìn)發(fā)。

應(yīng)用節(jié)節(jié)高

本屆滴水湖論壇上，面向下一代云計算、人工智能和數(shù)據(jù)分析等應(yīng)用領(lǐng)域的64位多核服務(wù)器CPU正式亮相，這款“SG2042”芯片是算能科技基于平頭哥高性能玄鐵RISC-V內(nèi)核打造的高性能處理器，擁有2GH主頻和64MB系統(tǒng)緩存。

據(jù)算能科技產(chǎn)品總監(jiān)陸吉年介紹，“SG2042”在設(shè)計之初便與眾多的開源社區(qū)和開發(fā)者溝通合作，在明確需求及多方共同努力下，打通了基于SOPHON SG2042處理器的RISC-V服務(wù)器的生態(tài)鏈，解決適配問題和TPU卡與處理器的聯(lián)合問題。

此外，算能科技還通過多方合作在軟件層面實現(xiàn)SEPCInt2006性能提升20.1%；在數(shù)據(jù)庫層面與PerfXLab協(xié)作，打通典型場景并建立基礎(chǔ)體系；在大模型推理框架inferllm增面添加了RISC-V平臺的支持，讓“SG2042”可以流暢地運行ChatGLM2 、Llama2 、Alpaca 、baichuan 等大模型。

在一切就緒后，算能科技基于“SG2042”推出了一款服務(wù)器，采用兩個CPU集聯(lián)并與算能科技的AI卡聯(lián)合打通算力。目前，這款服務(wù)器已經(jīng)向山東智能創(chuàng)新研究院出貨，實現(xiàn)RISC-V芯片在商業(yè)服務(wù)器集群領(lǐng)域的落地。

隨著AIGC從云端向邊緣端AI場景滲透，邊緣側(cè)算力需求的日益增長對于RISC-V芯片而言同樣是一片沃土。云天勵飛便在滴水湖論壇上推出一款基于RISC-V內(nèi)核打造的全國產(chǎn)邊緣AP級SoC——DeepEdge10V，這顆高性能、高集成度的AI芯片支持雙千兆網(wǎng)口、多路網(wǎng)絡(luò)接入以及不同傳感器的接入，支持Pytorch/Onnx/Caffe等主流模型框架和CNN/RNN/Transformer/GNN等深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型。

云天勵飛芯片BD總監(jiān)張福林在產(chǎn)品推介時指出，Edge10V采用帶矢量處理器的RISC-V CPU，通過異構(gòu)的芯片架構(gòu)和匹配的軟件設(shè)計，將計算資源合理分配到不同的硬件加速器中運行，從而為邊緣端提供強(qiáng)大的“有效算力”。

從云到端無處不在的計算場景，人工智能在硬件基礎(chǔ)領(lǐng)域催生了RISC-V多元化機(jī)會，但何種場景將率先突破目前還尚未可知。蘇州庫瀚系統(tǒng)工程副總裁劉亞南認(rèn)為，數(shù)據(jù)中心I/O場景將會是RISC-V大芯片的首個爆發(fā)式應(yīng)用。

庫瀚剛剛在滴水湖論壇上推出的eSPU芯片方案，系統(tǒng)架構(gòu)采用全RISC-V架構(gòu)芯片和解決方案，主要聚焦數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施低成本的存儲和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和方案，包括存儲服務(wù)器、Diskless、AI Hub三大方面的產(chǎn)品布局。

據(jù)劉亞南介紹，庫瀚eSPU采用存算?I/O聚合設(shè)計，在單顆芯片中實現(xiàn)PCIe Switch、智能網(wǎng)卡以及CPU的I/O互聯(lián)能力，擁有精簡存儲、?絡(luò)數(shù)據(jù)I/O通路，優(yōu)化專用服務(wù)器架構(gòu)中不必要的軟硬件系統(tǒng)算力冗余，以及?昂的基礎(chǔ)設(shè)施投資、運維和能耗成本。

以上三款芯片足見RISC-V向高性能場景發(fā)展之大勢，參加滴水湖論壇的多位專家對此認(rèn)為，RISC-V的快速發(fā)展和擴(kuò)張中，不僅需要技術(shù)層面的厲兵秣馬，同樣也應(yīng)注重軟件生態(tài)的培育和專利風(fēng)險的管控。

生態(tài)著床，聯(lián)盟打傘

在滴水湖論壇圓桌環(huán)節(jié)的一項投票中，關(guān)于是否應(yīng)該加入類“RISE計劃”的軟件生態(tài)聯(lián)盟投票中，大多數(shù)人投出了贊成票。

RISE是一個由非營利性Linux基金會發(fā)起的開源軟件開發(fā)項目，旨在推動RISC-V開發(fā)軟件發(fā)展。參與者包括三星電子、谷歌、英特爾、英偉達(dá)和高通等全球IT和半導(dǎo)體巨頭。

芯來智融CEO彭劍英認(rèn)為，中國廠商需要與國際接軌，因為谷歌、英特爾這樣的國際大公司本身在軟件生態(tài)建設(shè)上有著很強(qiáng)的引領(lǐng)作用。

作為圓桌嘉賓之一的紅帽軟件首席軟件工程師傅煒也指出，RISC-V產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要“RISE”這樣的組織，尤其是如今軟硬件已經(jīng)具備一定條件的時候。但對于中國公司而言，更需要一個本土的行業(yè)組織，以避免語言問題影響這類行業(yè)組織的實際效力。

實際上，早在2018年，芯原股份就在上海半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會的支持下牽頭建立了中國RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CRVIC），推動RISC-V應(yīng)用創(chuàng)新與生態(tài)發(fā)展，該聯(lián)盟現(xiàn)擁有173家會員。

另外，在本屆滴水湖論壇上，包括芯原股份、芯來科技、平頭哥、上海賽昉科技、上海時擎科技、炬泉光電、上海恒銳知識產(chǎn)權(quán)服務(wù)有限公司、芯思源微電子在內(nèi)的九家企業(yè)還啟動成立了“RISC-V專利聯(lián)盟”，借鑒Linux和微軟的專利之爭帶來的啟示，打造RISC-V專利互不訴訟的生態(tài)系統(tǒng)。

戴偉民強(qiáng)調(diào)，RISC-V專利聯(lián)盟不僅互相之間不訴訟，成員之間還會進(jìn)行專利分享，以幫助聯(lián)盟成員應(yīng)對外部風(fēng)險。