Forrester Research 分析師 Glenn O'Donnell表示，Arm 可能認(rèn)為 RISC-V 不會(huì)對(duì)其在數(shù)據(jù)中心的新立足點(diǎn)構(gòu)成威脅，但中國(guó)芯片制造面臨的日益增長(zhǎng)的壓力最終可能會(huì)改變這一點(diǎn)。（芯片招聘）

過(guò)去幾年，美國(guó)對(duì)中國(guó)芯片制造商實(shí)施出口禁令和貿(mào)易限制，以遏制該國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，包括禁止與中國(guó)軍方有聯(lián)系的公司從英特爾、AMD 和英偉達(dá)等公司購(gòu)買 x86 處理器和 AI 套件。

“由于美中貿(mào)易戰(zhàn)限制了 x86 對(duì)中國(guó)的銷售，中國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商和云提供商需要適應(yīng)以繼續(xù)經(jīng)營(yíng)，”O(jiān)'Donnell說(shuō)。“他們最初轉(zhuǎn)向 Arm，但那里也存在貿(mào)易限制。中國(guó)玩家對(duì) RISC-V 表現(xiàn)出極大的興趣。”

RISC-V 為中國(guó)開發(fā)自己的架構(gòu)提供了一條捷徑。“想出一個(gè)全新的架構(gòu)幾乎是不可能的，” O'Donnell說(shuō)。但是“基于某種架構(gòu)的設(shè)計(jì)與架構(gòu)本身有很大的不同”。

因此，根據(jù)去年發(fā)布的一份報(bào)告，大多數(shù) RISC-V 成員都位于中國(guó)也就不足為奇了。中國(guó)政府支持的中國(guó)科學(xué)院正在積極開發(fā)開源 RISC-V 性能處理器。

已經(jīng)在部署 Arm 服務(wù)器處理器和 smartNIC 的阿里巴巴 T-Head 也在探索基于 RISC-V 的平臺(tái)。但就目前而言，它們主要局限于邊緣和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。然而，O'Donnell 強(qiáng)調(diào)，沒有技術(shù)原因會(huì)阻止某人開發(fā)服務(wù)器級(jí) RISC-V 芯片。

“與 Arm 類似，許多人認(rèn)為 RISC-V 無(wú)法滿足要求更高的應(yīng)用程序的需求。他們錯(cuò)了。兩者都是架構(gòu)，而不是特定設(shè)計(jì)。因此，可以基于任一架構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)大的處理器，”他說(shuō)。

谷歌RISC-V化TPU

不僅中國(guó)將從 RISC-V 的開放性和可擴(kuò)展性中受益。“我可以看到云提供商的利基應(yīng)用程序可以調(diào)整軟件層以使底層處理器在很大程度上不可見，” O'Donnell說(shuō)。

最近的一個(gè)例子是谷歌。今年 9 月，這家搜索巨頭透露，它正在與 RISC-V 芯片設(shè)計(jì)公司SiFive 合作，將后者的 64 位 RISC-V 應(yīng)用內(nèi)核集成到其 TPU 芯片系列中。

谷歌的 TPU 專為加速使用 TensorFlow 編寫的機(jī)器學(xué)習(xí)工作負(fù)載而設(shè)計(jì)，該加速器具有大型 bfloat 矩陣數(shù)學(xué)引擎——谷歌稱這些 MXU——具有一些高帶寬內(nèi)存和應(yīng)用程序 CPU 內(nèi)核，使其易于編程。據(jù)我們所知，谷歌一直在研究將這些 MXU 與 SiFive 的 CPU 內(nèi)核組合在一個(gè)封裝中的芯片，以形成一個(gè)靈活且可編程的 AI 數(shù)學(xué)加速器。

SiFive 業(yè)務(wù)開發(fā)高級(jí)副總裁 Jack Kang 在接受The Register采訪時(shí)表示，這些芯片是與谷歌合作大約一年的結(jié)果。

從本質(zhì)上講，谷歌提供了強(qiáng)大的矩陣數(shù)學(xué)運(yùn)算引擎，而 SiFive 的 X280 處理器內(nèi)核提供了用引擎做有趣事情所必需的其他位。這里的想法是用戶可以與 TPU 交互，就好像它只是嵌入 RISC-V 片上系統(tǒng)的另一個(gè)加速器塊一樣。“它看起來(lái)就像一個(gè) X280”處理器，Kang 說(shuō)。

數(shù)據(jù)中心中的RISC-V驅(qū)動(dòng)器

在本月早些時(shí)候宣布其第二代 Neoverse V2 核心架構(gòu)的新聞發(fā)布會(huì)上，Arm 高管淡化了開源 ISA 對(duì)其芯片帝國(guó)的風(fēng)險(xiǎn)。

Arm 基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)高級(jí)副總裁兼總經(jīng)理 Chris Bergey 表示：“我們真的不認(rèn)為 RISC-V 現(xiàn)在或不久的將來(lái)在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域是我們的重要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。”他認(rèn)為競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手 ISA 最適合利基應(yīng)用。

雖然目前可能還沒有 RISC-V 芯片能夠與為亞馬遜的 Graviton 或 Ampere 的 Altra 芯片提供動(dòng)力的 Arm Neoverse 內(nèi)核并駕齊驅(qū)，但這并不意味著 RISC-V 沒有進(jìn)入數(shù)據(jù)中心以其他方式。

O'Donnell 解釋說(shuō)，與軟銀旗下的 Arm 相比，RISC-V 最吸引人的地方之一是基于該技術(shù)構(gòu)建芯片的成本相對(duì)較低，尤其是對(duì)于嵌入式處理器等高度商品化的用例。雖然沒有服務(wù)器 CPU 那樣迷人，但嵌入式應(yīng)用程序是 RISC-V 進(jìn)入數(shù)據(jù)中心的第一條途徑。

每個(gè)插入服務(wù)器的外圍設(shè)備都內(nèi)置了一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)。以硬盤驅(qū)動(dòng)器中的存儲(chǔ)控制器和其他微處理器為例。這些控制磁頭的運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樗鼈冏x取和寫入數(shù)據(jù)。我們也看到了圍繞 SSD 控制器的類似發(fā)展。

幾家硬盤制造商已承諾將其嵌入式處理器轉(zhuǎn)換為 RISC-V。西部數(shù)據(jù)表示，它已經(jīng)開發(fā)了四款 RISC-V 處理器，用于各種產(chǎn)品，而希捷表示，它正在開發(fā)兩款芯片，以取代其傳統(tǒng)上依賴于其存儲(chǔ)套件的 Arm 處理器。

這些嵌入式應(yīng)用程序是 O'Donnell 預(yù)計(jì) RISC-V 將得到廣泛采用的地方，包括數(shù)據(jù)中心。開源 ISA 是否會(huì)上升到 Arm 或 x86 的水平，完全是另一回事。

“他們能否圍繞 RISC-V 架構(gòu)設(shè)計(jì)高性能處理器？是的。我認(rèn)為我們正在看到一些證據(jù)，”他說(shuō)。“我沒有看到任何證據(jù)表明它的性能與英特爾或 AMD 的 x86 甚至蘋果的 M1 芯片相當(dāng)。”

如果美國(guó)對(duì)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的施壓繼續(xù)有增無(wú)減，那么只需要一個(gè)有競(jìng)爭(zhēng)力的芯片就可以證明這是可能的，O'Donnell 解釋說(shuō)。“一旦有人證明可以做到，它就會(huì)打開大門。”

“如果中國(guó)真的認(rèn)真對(duì)待這件事，我們就可以有一個(gè)真正可行的第三架構(gòu)來(lái)應(yīng)對(duì)。” （芯片招聘求職）

Arm還面臨另一個(gè)頭疼的問(wèn)題，對(duì) RISC-V 的支持現(xiàn)在正由主要在阿里巴巴和中國(guó)科學(xué)研究所的程序員提供到主線 Android 內(nèi)核中。這將為各種由 RISC-V 處理器驅(qū)動(dòng)的“機(jī)器人”設(shè)備打入 Arm 的核心市場(chǎng)——移動(dòng)和嵌入式市場(chǎng)——鋪平道路。