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开源芯片模仿Linux的道路,叫板封闭的x86和ARM

云头条  · 公众号  · 科技媒体  · 2017-05-06 22:28

正文

有兴趣的公司只需向SiFive支付一笔许可费,就可以使用RISC-V芯片设计。



如果你购买一台PC或服务器,很可能考虑选购的芯片基于x86架构,要不基于可能相对少见的ARM架构。


但是就像软件领域的Linux一样,一个开源芯片项目决意要打破英特尔、AMD和ARM等巨头提供的专有芯片形成的霸主地位。


RISC-V开源架构由加州大学伯克利分校的几位研究人员在2010年研制而成,向所有想要使用它的人开放。RISC-V设计稍加改动,就可以用在PC、服务器、智能手机、可穿戴设备及其他设备上。


一家名为SiFive的初创公司率先依托RISC-V架构做起了生意。这家公司还是第一家将RISC-V指令集架构转换成实际硅片的厂商。该公司上周四宣布,它已研制出两款新的芯片设计,有兴趣的公司只需支付一笔许可费,就可以使用。


RISC-V同样奉行开源软件的理念,社区正在齐心协力,共享、完善和修改这种架构。


自该项目问世以来,业界对RISC-V的兴趣迅速高涨起来,一些大牌IT公司已对此架构表示出了兴趣。RISC-V基金会负责管理和推广这种架构,它有60个成员,包括谷歌、微软、高通、AMD、华为及其他知名公司。


预计英伟达会将微控制器类型的RISC-V设计用在其芯片中。像谷歌这些公司正在自行开发芯片,可能会改动RISC-V用于服务器,那样一来,它们就没必要购买英特尔价格不菲的芯片了。


SiFive新的32位E31 Coreplex处理器设计面向物联网设备、可穿戴设备和低功耗设备。64位CorePlex E51可用于服务器、网络处理器、存储设备和边缘计算设备。


与许多Linux和开源厂商一样,SiFive的目的在于靠RISC-V设计赚钱,不过成本不是很高。只需向SiFive支付一笔固定的费用,就可以使用新的芯片设计,但这家公司不会收取特许使用费。这样一来,相比ARM和Imagination Technologies收取许可费和特许使用费的芯片设计,这是一种诱人的替代方案。


RISC-V让许多人为之兴奋;SiFive的联合创始人兼首席架构师柯斯特·阿萨诺维奇(Krste Asanovic)表示,许可其他公司使用CorePlex之类的芯片设计有助于扩大采用范围。他是RISC-V的发明者之一。


今年晚些时候开始,SiFive还将生产芯片。该公司早些时候发布了基于其RISC-V芯片的HiFive1低功耗板。这款板的销量达到了数千块。


这家公司没有透露CorePlex设计的许可价格,不过SiFive的工作人员表示,订购的话很简单。用户可以上SiFive官网(https://www.sifive.com/),获得直接报价。


RISC-V芯片设计已经在学术界大受欢迎,许多工作组在讨论取得的进步。这种设计最初是供学术使用而问世的,但是后来被SiFive变成了一种实用的芯片设计。


OpenSPARC等其他一些开源芯片早就存在了,不过基于传统设计。RISC-V基金会在大力推广和宣传这种架构,在半导体专业人士的年度盛会Hot Chips上更是不遗余力地吆喝。


RISC-V架构的设计不同于高度集成的x86和Power,在某种程度上也不同于ARM设计。它是模块化技术,这意味着独立的协处理电路可以连接到中央的RISC-V设计上。比如说,安全或网络协处理器可以塞入到核心设计中。阿萨诺维奇表示,这使得RISC-V具有很大的灵活性。


SiFive正在致力于矢量扩展(vector extension)指令集,那将有助于高性能计算。RISC-V基金会推广的核心RISC-V设计仍将保持不变,但是SiFive对自己的设计进行了分支(fork),会继续完善这种设计。


由于集成部件变得颇具挑战性,现在诸厂商在向模块化芯片设计转变。摩尔定律也日渐式微,这在芯片设计方面带来了新的机会。


将CPU、GPU及其他电路集成到一块芯片上(就像英特尔和AMD的芯片那样)有其自身的优势,不过这方面的问题依然存在:随着制造难度越来越加大,这种情况还能持续多久。英特尔已经在依赖Altera FPGA之类的协处理器和Nervana深度学习芯片,处理新任务,比如机器学习和自动驾驶汽车中的计算。


阿萨诺维奇表示,CorePlex知识产权允许其他公司使用不同的制造技术来制造芯片。


对于想要尝鲜的那些公司来说,可以在FPGA上试用RISC-V。阿萨诺维奇表示,还已经开发出了面向RISC-V的Linux分支版,这意味着软件支持范围在扩大。


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