今天小編分享的汽車經驗:800億核規模的RISC-V市場,有AI和汽車兩大機遇,歡迎閲讀。
RISC-V 圈子近來頗為熱鬧,一場接一場的技術論壇輪番登場。
RISC-V 發明者、SiFive 聯合創始人 Krste Asanovi ć 教授在上海、北京、深圳巡回的 "2023 SiFive RISC-V 中國技術論壇 " 的演講更是讓各地 RISC-V 開發者和從業者對 RISC-V 的未來充滿信心。
RISC-V 發明者、SiFive 聯合創始人 Krste Asanovi ć 教授
"RISC-V 沒有性能天花板和應用限制,RISC-V 将無處不在。"Krste Asanovi ć 的演講讓人興奮。
市場研究機構 Semico Research 預測,到 2025 年,RISC-V 處理器核心将接近 800 億個。
RISC-V 無處不在的時代正在到來,其中的兩個助推力正是當下備受關注的 AI 和汽車,反過來説,這也是 RISC-V 成為主流處理器标準的兩大機遇。
10 倍速增長的 RISC-V 市場
過去三年,疫情影響了眾多行業,但 RISC-V 依舊保持高增速。
RISC-V 國際基金會的數據顯示,2019 年 12 月共有 435 個 RISC-V 會員,三年半後基金會會員數量達到了 4000 個,有近 10 倍的增長。
目前,全球的大公司都已經不同程度參與到了 RISC-V 的研發當中。
RISC-V 變得流行有多方面的原因,比如工程師和企業尋求更具差異化的解決方案,或者 RISC-V 能夠提供更具性價比的處理器,還有商業模式的改變。
此前的 x86 或者 Arm 時代,無論是消費者還是開發者,幾乎沒有選擇的權利。RISC-V 的開放性讓開發者可以有選擇,開發者選擇了 RISC-V 之後,可以選擇一個 IP 提供商或者構建自己的核心,并且擁有擴展指令集的可能,還可以和整個 RISC-V 生态一起構建更好的軟體。
一個對比圖表就能清晰説明,RISC-V 的選擇更加靈活,可以進行定制化,整個生态都十分開放。
"RISC-V 沒有限制,如果看 5 年、10 年、15 年,我們幾乎全部東西都會有 RISC-V。"SiFive 企業營銷與業務開發資深副總裁剛至堅看到," 現在有很多新的用户需要新的芯片和軟體,可以買英特爾或者 AMD 的 x86 芯片,也可以選擇 Arm,但最好的選擇還是 RISC-V。"
原因很容易理解,x86 只能買芯片,Arm 只有一個選擇,越來越多人都想要更開放的标準和架構,就像 5G 和以太網那樣,RISC-V 是許多人的期待。
但作為後來者,RISC-V 想要在 CPU 市場占有一席之地也并非易事,新興的市場機會更大。
AI 和汽車的兩大機遇
哪些市場會對 RISC-V 感興趣?汽車和 AI。
"自動駕駛汽車從硬體到軟體都要改,這也意味着會有一個新的生态系統。以前汽車做一個平台用五年再做另外一個,現在每年都要改,這對 RISC-V 來説是一個很好的機會。" 剛至堅還看到了 AI 的機會,
"AI 将改變許多行業,現在 AI 技術還在一直發展,硬體和軟體的靈活性就顯得很重要,這同樣是 RISC-V 的機會。"
無論是自動駕駛汽車還是 AI,目前都還處于快速發展的階段,尚未有統治市場的產品和企業,而且對靈活性和開放性都有更高需求,這對 RISC-V 來説是巨大的機遇。那 RISC-V 具體的優勢是什麼?
芯片最容易打動潛在客户的參數就是 PPA(功耗、性能、面積),SiFive 用 RISC-V 設計出了具有優勢的產品。
" 我們關注點是計算密度,也就是在最小面積功耗下提供最高的性能。"SiFive 首席工程師王開懷指出,"SiFive 的 Performance 系列可以説是現在 RISC-V 裏的領先者,已經有包括 NASA、谷歌在内的公司都選擇了我們的產品。"
基準測試更直觀也更具有説服力,SiFive 的 P470 的 SPEC 跑分可以達到 19。與同級别的 Arm Cortex A55 對比,性能有 2.75 倍的優勢,面積減少了 35%,計算密度有 4 倍的優勢。
P670 的 SPEC 跑分更高,為 37 分,接近 Arm Cortex-A78 的性能水平,但實現接近的性能只需要 A78 一半的芯片面積,計算密度是 A78 的 2 倍。
雷峰網了解到,性能更高的 P800 很快也會推出。
首個完整的 RISC-V 車規級方案
性能會成為打動客户的關鍵,但不是全部,芯片開發的難度,產品的可持續性,以及車規認證都是車企會綜合考慮的因素。
據悉,SiFive 是目前業内唯一能夠提供完整 RISC-V 車規級解決方案的公司,已經有汽車 OEM 和 SiFive 合作。
SiFive 在車規級認證上布局更早,也投入了不少資源,參與制定《道路車輛功能安全》國際标準 ISO26262 的成員也在 SiFive 進行 RISC-V 車規級芯片的工作。
至于開發的難度,剛至堅也比較樂觀," 我們有客户支持,幫助客户開發。很多工具鏈的問題都已經解決,客户開發起來也很快。整體開發難度沒有比 Arm 高。"
RISC-V 開放靈活的優勢能夠在更新迭代越加迅速的自動駕駛汽車領網域有所體現,在 AI 領網域也能夠發揮出更大優勢。
全棧 AI 解決方案
對于芯片硬體的架構師來説,如果有一個明确的應用場景和使用算法,就能夠設計出最合适的芯片,但 AI 的算法在不斷變化,讓 AI 芯片設計的難度大增。
不誇張的説,目前的 AI 芯片只有 20% 的時間在運算,80% 的時間被閒置,閒置的時間還要耗費電力。
解決 AI 芯片問題的思路很多,RISC-V 擁有多方面的優勢。
"RISC-V 支持指令集擴展,能夠滿足各種各樣的 AI 需求。"SiFive AI/ML 產品高級總監李本中對雷峰網表示," 除了指令集方面更加靈活,工具也可以和開源工具結合,實現自動化。"
擴展指令集的方法能在保證 AI 芯片具有通用性的同時兼具領網域專用的效率,RISC-V+AI 加速器也一個非常好的選擇。
SiFive 也是業界率先提供 RISC-V AI 解決方案的公司,SiFive X280 本身就具有 AI 能力,對于 AI 算力要求不高的應用,直接使用 X280 的 AI 處理能力,配合 SiFive 提供的軟體工具,能夠大幅簡化 AI 的開發難度。
如果對 AI 能力有更高需求,可以擴展 X280 實現更高的 AI 算力,或者借助 SiFive 的 VCIX,融合自研的 AI 專用加速器,可以設計出性能超 1000T 的 AI 芯片。
生态正在壯大,碎片化問題可以避免
AI 和自動駕駛都是新興的領網域,在這些領網域構建生态,RISC-V 的機會更大,關鍵就在于 RISC-V 的吸引力。
能夠增強 RISC-V 吸引力的一個關鍵是 RISC-V IP 提供商之間的競合關系,RISC-V 領網域有多家提供 IP 的提供商,它們既是合作夥伴,要一起努力把 RISC-V 的市場做大,同時它們還是競争者,要提供類似的產品。
"SiFive 是 IP 公司,我們最重要的是一直跑在前面,提供業界領先的產品。"剛至堅説,"RISC-V 的市場一定會比 Arm、x86 的市場更大,這不是 SiFive 需要擔心的問題。"
從 SiFive 的角度,目前中國和美國是全球 RISC-V 最大的兩個市場。
生态的發展過程中,開放的 RISC-V 需要面對碎片化的問題,這個問題基金會可以解決。
比如 SiFive 的 Performance 系列符合 RISC-V RVA22 規範,符合這一規範的產品能夠最大程度保證兼容性,就像 5G 規範一樣,能夠避免碎片化問題。另外,SiFive 的 X280 支持 RVV 1.0,也能夠保證產品的兼容性。
顯然,對于 RISC-V 未來的期待,應該在于 RISC-V 生态的繁榮。可以看到的是,RISC-V 圈子裏已經聚集了大量相信 RISC-V 光明未來的參與者。