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uc下一页:9大芯片巨头的RISC-V阴谋:大哥卡对手脖子 二哥要另立门户

在芯片从业者眼中,RISC-V无疑是仅次于x86和ARM的第三大CPU指令集阵营。

对于一些芯片巨头来说,上RISC-V无异于苹果和微软抛弃丈夫和孩子去拥抱Android。就像诺基亚一样,它早早离开了养子塞班和继父Windows,选择了其他操作系统。

小公司讲是非,大公司只考虑利益。

在过去的几十年里,芯片巨头依靠x86和ARM赚了很多钱。在这个过程中,他们自然形成了能够影响公司决策的强大部门和合作伙伴。

受原有利益链的束缚,企业很难改变自己的人生,更不可能背叛多年的战略合作伙伴。新模式的推进,无论是内部阻力还是外部压力,都是巨大的。

所以,在RISC-V发展至今的这十几年里,即使无数专家验证了RISC-V的先进性,这些巨头们要么是跟风,要么是犹豫,要么是直奔主题,要么是浅尝辄止...

但有一点是绝对肯定的:新阵营称王,是始皇帝权衡原有利益冲突,冷静部署RISC-V的时候,也可能是旧势力被菜鸟连根拔起的时候。

皇帝还是菜鸟,谁最有可能成为新一轮革命的领导者?他们在用RISC-V省钱赚钱的路上会遇到哪些阻碍?

开源RISC-V,需要领袖

业界有一个共识,开源RISC-V带来了新的商业模式。

传统上,企业要想将芯片集成到自己的产品中,需要先选择供应商。供应商深受指令集架构和软件生态的束缚,所以一旦做出选择就很难改变。

如果切换到RISC-V,开源的RISC-V不会被深度绑定,所以会有上百个供应商供企业选择,其他供应商可以灵活切换。

“从供应链安全的角度来看,RISC-V开启了一种完全不同的模式。可以预见,购买芯片的大客户将逐渐转向RISC-V”,中科院软件所PLCT实验室项目主任吴伟在与Leifeng.com(微信官方账号:雷锋网)交流时表示。

然而,当开源被视为RISC-V的最大优势时,它逐渐成为RISC-V开发高性能CPU的障碍。

RISC-V在中国的积极推动者郭告诉记者,如果你想做出基于RISC-V的高性能处理器,你必须依靠大公司来推动。

“只有大公司才能不计成本继续研发RISC-V高性能CPU,哪怕承担多年的经营亏损。”

这意味着RISC-V的领军人物将诞生在拥有多年移动CPU、桌面CPU或服务器CPU设计经验的大公司。

但问题是,如果不能独享RISC-V,谁愿意不计成本为RISC-V行业做贡献?

架构领导者切入并压制竞争对手的工具

x86绝对控制者英特尔的B计划

对于其他架构领导者来说,RISC-V是压制竞争对手的工具,也是保障供应链安全的提前布局。

1978年,英特尔创造了x86指令集,并对架构的演进拥有绝对控制权,长期占据PC处理器市场的一半以上,服务器CPU市场的95%以上。

在x86漫长的成长过程中,平均每个月增加3条左右的指令,从一开始只包含汉堡和奶昔的小餐,到包含越来越多种类食物如薯条、冰淇淋、牛排、红酒等的大餐。食客可以找到过去吃过的任何东西,但每顿饭支付的套餐费越来越贵。

x86在保持向后兼容过程中的不断扩展,给芯片开发者带来了很多麻烦,也让Intel在PC和服务器领域面临来自Arm的威胁,不得不做出PlanB B。

2018年5月,英特尔参与RISC-V处理器IP厂商SiFive的C轮融资;

2021年6月,英特尔计划以20亿美元收购RISC-V的消息传出(但并未发生)。

在与Leifeng.com的一次交流中,一位有着20多年半导体行业经验的厂商用箱包来形容三种指令集架构,分别是x86如LV、Hermes等奢侈名牌包,ARM类比轻奢包,RISC-V类比平价替换包。

“英特尔作为奢侈品牌,与其和轻奢品牌争夺市场,不如自己做个包厂,卖个几百平的包,既能赚钱,又对自己的品牌伤害不大。”

所谓包厂,是指2021年3月,英特尔新CEOPatGelsinger宣布英特尔IDM2.0战略转型,即改变之前的IDM模式,开放部分代工厂为其他芯片设计公司制造芯片,以充分利用英特尔闲置的工厂资源,缓解全球核心短缺的压力。

但与此同时,英特尔又不得不卷入与客户的一场“权力的游戏”——在与同类型高端芯片争夺产能时,是否会优先供应自己的产品?昂贵的IP价格会不会让一部分客户望而却步?

拥有优先选择权的英特尔,从一开始也面临着失去部分客户的风险。进入RISC-V已经成为英特尔升级IDM2.0的有效途径。

“英特尔要做代工业务,代工SoC最赚钱,SoC里的CPU最赚钱。”业内人士解释道。

TSMC最新的财务报告也从侧面印证了这一观点。根据TSMC官方数据,2021财年第四季度,TSMC 5nm和7nm工艺晶圆占营收的50%,智能手机占总营收的44%。如果智能手机需要这么先进的工艺芯片,CPU首当其冲。

虽然英特尔收购SiFive的消息只是虚晃一枪,但一位业内人士向Leifeng.com透露,其实SiFive的原英特尔成员已经全部被Pat召回,Pat非常坚决地加入RISC-V.

苹果和高通未雨绸缪

与英特尔的x86指令集架构不同,Arm本身虽然主导Arm架构升级,但并不参与最终的芯片设计和销售,只做ip核心业务。

虽然半导体行业公认“卖IP不赚钱”,但这种在日益庞大的半导体产业链中诞生的新商业模式,既保持了Arm的独立性,又促进了Arm营收的稳定增长。另一方面也给了其他芯片设计公司公平竞争的机会。

1997年Arm9问世,进入智能手机处理器。今天,苹果和高通几乎已经成为ARM架构的领导者。前者基于ARM自研芯片,从移动端驱动到PC端,自己生产销售,后者自研手机芯片销往世界各地的终端厂商,几乎覆盖每一个手机品牌。

虽然苹果从来不卖自研芯片,但一直引领着ARM架构的发展。M1芯片的成功也首次向业界证明了基于ARM指令集架构设计PC处理器的可行性。

有了独立的Arm做后盾,即使没有自己的指令集架构,苹果和高通也不用担心。

但情况在2020年9月前甚至更早就开始改变了。

2020年9月,英伟达宣布有意以400亿美元收购Arm,并承诺将Arm作为独立子公司继续运营,采用“客户中立”和“开放许可”的模式。

Arm联合创始人赫尔曼·豪泽(Herman Hauser)对这笔交易发表评论称,这对剑桥、英国和欧洲来说是一场绝对的灾难,英伟达将摧毁Arm的商业模式,这将对500多家公司产生负面影响。

“独立性是Arm生存的关键,但自从软银要收购Arm的消息出现后,Arm的独立性就消失了。”在郭看来,失去手臂独立来得更早。

看看高通和苹果对RISC-V的态度

与英特尔一样,高通也是SiFive的重要投资者。此外,高通的前CEOPaulJacobs和前CTOMattGrob于2021年1月加入了一家5G创业公司,并推出了业界首个完全开发和可编程的基于RISC-V架构的5G平台。

2021年9月,苹果也被曝正在招聘RISC-V工程师。业界猜测苹果可能在寻找Arm开源架构的替代品。

“对于苹果来说,从战略上来说,未来五年甚至更长时间内,没有比RISC-V更好的选择来摆脱Arm带来的风险。其他指令集已经落后了,RISC-V是苹果最好的选择。”郭对说:

很多业内人士在与雷锋网的交流中表示。com表示,目前还不能确定苹果会基于RISC-V做什么样的研究,但可以确定的是,苹果会在RISC-V上有所突破,有一天会突然公布自己的成果,就像M1一样。

有人认为苹果在自己封闭的生态中开发开源的RISC-V。即使它开发出基于RISC-V的移动处理器或PC处理器,对RISC-V产业的发展也不会有太大的推动作用。

“这是大家对苹果的误解。虽然苹果的生态并不开放,但苹果在开源软件领域非常活跃,对开源软件的贡献也有一定的要求。”吴伟说。

同时,吴伟表示,如果苹果能在RISC-V方面做出成绩,资本市场将受到极大鼓舞,从而推动RISC-V产业的发展。

新进入者主动提升他们的差异化竞争力

阿里平头的长期主义和当前问题

在进入RISC-V的大公司中,阿里平头是最特别的一个。是国内各大互联网公司中第一家投入芯片领域的公司,也是全球云厂商中唯一公布RISC-V技术成果的公司。

拥有强大互联网基因的阿里,甚至在“造芯”这件事上也高调营销,RISC-V领域的所有进展都公之于众。

2018年,阿里巴巴全资收购中天微,将其与达摩院自研芯片业务整合,成立独立芯片公司平头哥。

短短一年,平头百姓发布了首款基于RISC-V的处理器IP核铁铉910

2021年1月,平头哥芯片社区上传了一段演示视频,让第一个RISC-V版本的Android 10系统流畅运行。

2021年10月,平头哥开了四台黑铁处理器E902、E906、C906、C910。

基于开源的铁铉RISC-V系列,平投拥有超过150家客户和超过500个许可证,出货量达到25亿片,是国内最大的CPUIP。

对于平头百姓来说,开源处理器意味着IP核授权带来的收入将会流失,但另一方面,开发者可以在开源的基础上适配软硬件,促进RISC-V生态的发展,进而促进阿里云的生态繁荣。

“目前阿里云的收入可以占到阿里总收入的三分之一。在云服务器方面,阿里将AWS视为竞争对手。使用RISC-V不仅可以降低成本,还可以摆脱对ARM的依赖。因此,平头百姓的最终目标可能是做一款基于RISC-V的服务器CPU,”一位业内人士告诉Leifeng.com。

”阿里很坚决。在RISC-V峰会上,阿里也是金牌赞助商。”知情人补充道。

另有业内人士认为阿里服务器使用量大,改用ARM服务器可以实现巨大的成本节约。同时与Intel 空还有更大的讨价还价空间,而RISC-V只是生态建设的一步,本身并不能带来巨大的经济效益。

“基于RISC-V生态,云计算、存储、传输与阿里云无缝对接,最终云端导流。本质上是互联网流量思维。”

阿里加入RISC-V的决心不小,他甚至愿意放弃眼前利益,坚持长远。

但也有人认为,坚持长远的阿里也面临着和RISC-V公司一样的问题。

“RISC-V市场看起来很热闹,但实际上大多数公司在宣传上都有些透支,估值高,收益低。”一位RISC-V从业者这样感叹。

阿里更是如此。“虽然阿里在RISC-V上确实很强,但是阿里在营销上也很夸张。当他们移植Android时,他们获得了一波关注。我们这些真正深度参与RISC-V的人,没有一个不认为这是一件非常困难的事情。”国内一家RISC-VIP公司的销售总监说。

平头让首款RISC-V Android 10系统流畅运行,证明其硬件成熟度和系统能力。但作为演示视频,系统只能在有限的环境下流畅运行,一旦环境发生变化,就不再流畅运行。

其RISC-V业务和Arm服务器业务的营收差距也影响着阿里内部的态度。

一位知情人向雷锋网透露。com说因为营收低,阿里平头哥的RISC-V团队在内部被当成鸡肋,在边缘。很多团队成员因为不被重视而离开,在行业内寻找机会。

“其实我们从平头的发布会上就能感受到,7nmArm服务器的报道满天飞。四个RISC-V处理器怎么样?”

其实半导体市场没有那么多感觉。所有的逻辑都是‘怎么省钱,怎么赚钱’,赚短期钱,赚长期钱。谁赚钱多,谁的声音就大。比如在阿里平头哥内部,Arm服务器团队的话语权很大,而RISC-V团队不赚钱,基本没有话语权。这次开了几个开发板,是为了长期赚钱。”一位业内人士感叹道。

英伟达和谷歌进军CPU的机会,三星想有自己的指令集

英伟达和谷歌是自研CPU领域的新兵。

2021年10月,谷歌正式宣布在其Pixel6和6Pro手机中植入首款自主研发的张量芯片。为了增强其安全性,内置了谷歌开发的独立安全芯片,改用了内部设计的RISC-V处理器。

2021年4月,GPU巨头英伟达宣布进军CPU,并公布了其首款基于Arm架构的数据中心处理器Grace,预计2023年初上市。

作为RISC-V基金会的战略成员,Nvidia在2019年的VLSI电路研讨会上发表了一篇关于使用RISC-V指令集开发多芯片模块化可扩展神经网络加速器的论文。后来又曝出招聘RISC-V工程师的消息,可见其对RISC-V的关注。

三星也在大张旗鼓地拥抱RISC-V。

2017年,三星开始测试验证基于RISC-V的RF射频通信芯片,次年推出两款基于RISC-V架构的RF芯片,2019年交付生产。

公开资料显示,三星半导体实验室最初决定采用RISC-V处理器作为新一代计算架构时,也遭到了内部的强烈反对,质疑RISC-V的开源特性,纠错困难,软件的生态开发不够成熟。

最后,在三星半导体实验室副总裁许俊浩的坚持下,三星做出了第一个基于RISC-V的5G基带芯片系统,这让三星对待RISC-V的态度更加乐观和坚定。

“为了支持未来50年的业务增长,企业应该拥有自己的指令集CPU的RD实力。”许俊浩在一次媒体活动中表达了三星进军RISC-V的目的。

2021年4月,SiFive宣布扩大与三星代工厂的合作伙伴关系,以加速AISoC的开发。

郭认为,大公司应该有动力去创造更差异化、更有竞争力的产品,选择RISC-V就是一种方式。

不过,就目前来看,无论是计划收购Arm同时进军RISC-V的英伟达,还是自主研发SoC的谷歌,还是希望拥有自己指令集的三星,高性能CPU都不是其主要的营收业务,只是业务拓展,而不是关乎生死。

在RISC-V生态尚未完全成熟的情况下,这些大公司必须投入更多的财力和物力来进一步推广RISC-V,因此,目前对RISC-V的探索趋于肤浅。

被制裁者急于“逆风翻盘”,华为、中兴却失败了?

对于RISC-V,应该比架构领袖和新人更激动的是之前被制裁过的大公司。

在RISC-V基金会中,有三个不同级别的成员,根据他们的贡献从最高到最低排列。

高级会员需要在理事会一级每年缴纳25万美元的会费,在高级技术指导委员会一级每年缴纳10万美元的会费;战略会员根据其法人实体的雇佣规模承担年度会费,会费最高为35,000美元;普通会员主要是大学和非营利组织,不需要缴纳年费。企业不能加入这一级。

在RISC-V基金会的高级成员名单上,华为和中兴赫然在列,但这两家一直受中美关系影响的公司,在RISC-V领域似乎都很低调。

华为很少公布自己在RISC-V领域的成果。去年12月,华为推出了基于RISC-V的电视CPU芯片。

“虽然华为被制裁了,但是华为进入RISC-V的思路还没有国内一些互联网公司想清楚。”一位业内人士表示。

雷锋。com了解到,2018年,何廷博与大卫·帕特森有过短暂的会面。何廷博向大卫表达了他对是否将RD主力投入RISC-V的犹豫,大卫告诉何廷博,“英特尔在安腾处理器上投入了100亿美元。想做这样的公司,就要有这样的投入。如果你不这样做,竞争对手就会这样做。”

但也有业内人士认为,华为是RISC-V的坚定支持者,只是比较低调。

“事实上,在RISC-V基金会各个技术工作组的联合名单上,很多华为员工都担任过技术工作组的主席或联席主席。华为在英国、新加坡、俄罗斯都有团队在做RISC-V相关的技术工作,芯片、软件、标准都在跟进。”另一位业内人士表示。

中兴更是神神秘秘,从未有相关信息见诸报端。只有一次,中兴通讯在一个投资者平台上对网友提出的“公司是否研究了RISC-V CPU芯片”的问题给出了模糊的回答,这表明中兴通讯正在对未来的增长技术进行广泛的研究,以促进产业生态的健康发展。

结论:长远利益是开源的动力

芯片大神JimKeller在接受采访时表示,关于指令集的争论是一件可悲的事情。也就是指令集本身作为硬件和软件沟通的语言桥梁,没有好坏之分。只是在传播的过程中,软硬件生态需要足够成熟,才能实现传播效益的最大化。

大公司在选择指令集的时候,指令集本身并不是问题,但是他们在追求利益最大化的过程中不得不做出一些选择,在付出成本的过程中铸造指令集架构的优劣。

RISC-V领域所谓的领袖,本质上与开源贡献精神无关,而是经过仔细推演,认为自己能节约最多成本,赚取最多收益,着眼长远利益的人。

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