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苹果入局RISC-V,天平已倾斜?

2023-06-15
作者: 穆梓
来源:半导体行业观察
关键词: RISC-V 苹果 CPU

原文作者: 穆梓 

本文来源:半导体行业观察

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/ZDgU_uFi0xpc4lsP6UvHUw


  在去年九月,SemiAnalysis的分析师Dylan Patel曾经撰文表示,苹果正在将其嵌入式内核将全面转移到RISC-V架构。

  Dylan Patel指出,即使不少人认为 RISC-V 缺乏软件生态系统,但他依然认为RISC-V 正迅速成为新的处理器标准。据介绍,苹果的 A15 芯片分布着十几个基于 Arm 的 CPU 内核,用于各种非面向用户的功能。但在Dylan Patel看来,这些内核在未来几代硬件中,正在积极地转换为 RISC-V。

  作为一个近年来最炙手可热的架构,RISC-V在全球知名度快速飙升。据RISC-V International首席执行官 Calista Redmond在去年年底介绍,截止当时,市场上已经有数十亿个 RISC-V 核心,预计到 2023 年还会有数十亿个,因为世界各地的公司和国家都在拥抱 RISC-V。具体到应用方面,Calista Redmond也强调,RISC-V正在从嵌入式市场走向数据中心,且我们能很快看到在数据中心的落地。

  可以肯定的是,RISC-V是全球的大势所趋,而苹果也终于在最近的一次招聘中“官宣”入局RISC-V。

  招聘架构师,苹果入局RISC-V

  查看RISC-V的会员名单,我们会发现有华为、英特尔、高通、MTK和英伟达等传统芯片巨头,在名单中我们甚至还发现了ADI、英飞凌、芯科、ST、瑞萨和NXP等模拟领先企业。然而,作为芯片行业重要的组成部分,我们却没有在其中发现苹果的身影。

  但是如上面所说,他们最近的架构师招聘泄露了他们的“天机”。按照苹果介绍,公司正在寻找一位积极主动的系统架构师来为产品定义计算加速策略。

  苹果表示,您必须非常了解计算机架构(CPU、GPU、神经处理)、系统/SoC 级电源架构、新兴计算引擎 RISC-V、低功耗神经处理架构。您将把系统级用例映射到 SoC 和系统,并确定 HW/SW 划分机会。

  “有了这些知识,您就可以将其应用于分析影响系统性能和产品体验的需求权衡。该工作将侧重于用例级分析和开发系统级模型的功率、性能和延迟,以推动整体产品架构。这个跨职能角色需要出色的人际交往能力,与相机模块、架构和系统 EE等部门通力合作。关于工作的具体要求则如下所示。

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  从这个工作介绍看来,苹果招聘的这个职位,更多可能是把RISC-V应用到低功耗或者加速计算领域,这和很多厂商的做法是相一致的。

  作为一家拥有丰富产品线的企业,苹果除了引以为傲的,用于手机的A系列芯片外,还有近年来备受欢迎的M系列芯片。除此以外,用于耳机的H系列芯片,以及用于UWB的U系列芯片也是苹果为人熟知的产品。从半导体行业观察之前的报道我们可以看到,苹果还在谋划更多WiFi和蓝牙芯片,这两个领域当前已经被RISC-V大举入侵,相信这也是苹果RISC-V的首要发力点。

  当然,如Dylan Patel所说,大芯片中的协处理器也会是苹果RISC-V能够应用的又一个方向。这在英伟达、英特尔等巨头上也已经实践。最近,AMD也在其最新发布的产品中也透露了公司对RISC-V的看法。

  据外媒anandtech介绍,在新发布的Alveo MA35D上,AMD正在将其基于4nm工艺打造的ASIC VPU 中的管理处理器已从 Arm 转移到 RISC-V。据anandtech透露,在上一代的U30 上,这个处理器是使用四核 Cortex-A53 内核,但到了MA35D的 VPU,则使用一对四核 RISC-V 内核。“RISC-V 架构一直在悄悄推出用于此类管理控制器的 Arm,这是该转变的另一个例子。”anandtech强调。这事实上也正是RISC-V落地的选择之一。

  如果说这些海外巨头选择RISC-V是为了拿到与Arm谈判的筹码,或者说是给公司多一个选择。那么,中国大陆的RISC-V厂商,更多像是孤注一掷。或者说,他们在RISC-V上压下了重注。

  中国厂商押下巨注,RISC-V全球开花

  在无论是手机、PC、嵌入式还是边缘市场,Arm都成为了香饽饽。这与Arm过去十多年来斥巨资打下了夯实的生态有着莫大的关心,这也趋势很多领域都逐渐采用了这个精简指令集架构。但是,最近几年的中美关系,就让Arm的位置显得有点玄妙,这就促进了标榜开源的RISC-V架构在中国的蓬勃发展。

  根据 RISC-V International 的网站,在22个 RISC-V 国际顶级成员中有 13 个来自中国,当中包括北京开源芯片研究所、阿里云、腾信、希姆计算和中兴通讯等厂商。纵观RISC-V International各个级别的参与厂商,我们则看到了多家中国厂商的身影。

  从目前看来,这些厂商首要任务就是想在嵌入式市场借助RISC-V分一杯羹以外,因为这是最被看好的RISC-V落地场景,这也是国内基于RISC-V的MCU和垂直领域的应用发展迅猛的原因。同时,国内厂商还想把RISC-V推向边缘计算甚至服务器等高端芯片寻找更多的机遇。

  此外,据半导体行业观察了解,国内的一些传统芯片巨头甚至放弃了以前常用的处理器架构,转向更开放的RISC-V,如乐鑫和君正就是其中的典型代表。

  首先看乐鑫方面,在过去,他们在大多芯片使用Tensilica处理,但现在他们自研了RISC-V内核,并计划全面转向RISC-V,以开发出更满足需求的的产品。例如在其最新的 ESP32 无线微控制器中,乐鑫就使用了 RISC-V 内核。乐鑫首席执行官兼总裁张瑞安早前在报道中已确认了这个转变,他表示,公司将专注于围绕免费和开源 RISC-V 指令集架构构建的部件。在LinkedIn 上接受询问时,张明确表示:RISC-V 是公司的前进方向。

  作为国内一家曾经非常重要的的MIPS买家,北京君正也正在通过自研内核,全面转向RISC-V。

  君正在接受投资者调研的时候表示,在过去四五年中,公司一直在注重 RISC-V 的研发,目前有一些产品已经使用了公司自研的RISC-V 小核做实时性的处理。与此同时,公司已经研发了对标 ARM53、ARM55 系列的 RISC-V 的大核,目前正在研发对标 ARM 中高端的内核。

  “我们未来的产品会从目前 MIPS 架构的内核转到 RISC-V 的内核,同时我们在内核的研发上,可以对 AI 引擎做到很好的支持,这个下一步会助力我们在 AIOT 产品线的竞争力。”北京君正强调。

  在中国大陆以外,RISC-V也在全球遍地开花。例如在中国台湾,拥有名列前茅的IP供应商;在美国更不用说,除了拥有高性能IP供应商,还有基于risc-v的chiplet设计,帮助打造高性能计算芯片。

  以上种种不胜枚举。行业人士认为,那些不需要太多生态支持(止步于Linux)的应用,RISC-V会爆发出巨大的能力。

  Arm自掘坟墓,天平倾向RISC-V

  对于RISC-V而言,他们现在还具备的一个优势,那就是最强竞争对手Arm的自掘坟墓。

  一方面,据金融时报在三月底介绍,Arm 正在寻求提高其芯片设计的价格,在其现有的特许权使用费和许可销售模式中也更加积极地推动提价,还把以前的版权费从以前的与芯片定价相关转变为与整机手机相当。

  另一方面,Arm还在和高通闹官司,当中涉及了授权和收购等相关的费用支出问题,这也将成为行业对Arm未来发展方向的一个大参考。

  在Arm碰到了各种问题的时候,RISC-V正在一步步攻克各个壁垒,为一个兼容、被认可的未来运筹帷幄。

  回到苹果上,考虑到苹果过去从PowerPC、到X86再到Arm的处理器架构变化中都大获成功。或许在不久的将来,我们也许能看到这家巨头在RISC-V上有更多的尝试。因为,没有什么是不可能的。



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