什么是RISC-V？RISC-V对战Arm：赢、输或平局？

 

近日，高通宣布将联合恩智浦、博世、英飞凌科技和Nordic Semiconductors等芯片制造商成立一家新公司，旨在推进开源 RISC-V 架构。此举被认为是为了减少对 Arm 许可技术的依赖。

 

新公司成立于德国，最初的应用重点将是汽车领域，但最终目标是开发适用于物联网和移动设备的产品。换句话说，生产了众多手机芯片的高通公司最终可能会转向生产 RISC-V 芯片。

新公司最终落地时间将取决于各国监管机构的批准进程。

 

什么是RISC-V？

当前世界上主流的指令集为x86和Arm，前者主要应用在个人电脑和服务器，后者则在手机等移动设备上见长。

过去数十年来，x86和Arm在行业内处于垄断地位，行业厂商只能在二者之间进行选择。其中，x86由英特尔和AMD主导，仅对少数公司开放；Arm由一家英国公司掌握，需支付高昂的技术授权费才可以使用。

芯片设计公司亟需打破这一双寡头垄断的尴尬局面，而新指令集RISC-V让厂商们看到了更多的可能性。

RISC-V是一种开源指令集架构(ISA)，最初由加州伯克利分校的研究团队开发，于2011年5月正式发布第一版。该指令集设计非常简单，采用了基础指令集与扩展指令集的方式，它的设计非常灵活，适用于尽可能广泛的潜在芯片设计和应用，由于是开源架构，任何人都可以无偿将其用于设计。

博世在声明中称，RISC-V的核心是鼓励创新，允许任何公司基于开源指令集来开发尖端的定制芯片，对RISC-V技术的进一步采用将促进电子行业的多样性，将减轻小型和新兴公司的进入门槛，并为成熟公司提高业务可扩展性。

 

RISC-V对 Arm 的威胁

目前大家普遍认为，这家尚未命名的 RISC-V 合资企业的创建是为了创造一种 Arm的替代方案，可能会使用开源硬件设计来降低成本。此外，就连 Arm 在芯片市场的主要竞争对手英特尔也涉足 RISC-V，英特尔在 2022 年为支持开源芯片的代工服务贡献了 10 亿美元。

RISC-V对Arm构成威胁原因在于RISC-V采用了开源许可，这使得公司有可能避开Arm收取的与其指令集兼容的芯片费用。

此外，RISC-V为公司提供了一种避免受Arm影响的方式。作为硬件合作伙伴，Arm 近年来变得越发不稳定。Arm的母公司软银对Arm当前的商业模式感到不满，一直在寻求变现的途径。曾有一段时间，软银似乎打算将Arm出售给英伟达，但由于监管机构的干预，这一想法被否决，随后软银转而计划进行IPO。现在，Arm告知客户，他们应该预料到其商业模式将会发生“彻底变革”，计划为芯片许可收取“数倍”的费用。

 

RISC-V对战Arm ：赢、输或平局？

当前，Arm公司与高通关系颇为微妙。2022年8月，高通与Arm就Nuvia公司专利授权问题展开诉讼，Arm认为高通收购Nuvia时未获Arm同意，不能将Nuvia基于Arm架构设计的定制化处理器核直接用在高通产品上。高通则认为，无论依据合同法还是其他法律，Arm都无权对高通或Nuvia的创新活动加以干涉。这一争端仍在持续进行中。

此次成立合资公司的5家企业同样均为汽车半导体领域的主要玩家。其中，英飞凌和恩智浦是全球前二大车用半导体厂商，2022年市场份额分别为12.4%和11.6%。高通最新发布的财报数据显示，今年二季度汽车芯片销售收入达到4.34亿美元，同比上升13%。

根据Counterpoint Research预测，到2025年，RISC-V 处理器累计出货量将超过800亿颗，年复合增长率高达114.9%。届时，RISC-V将在物联网、工业应用和汽车领域的市场份额分别达到28%、12%和10%。

当然，坚持使用Arm的一个重要原因在于一切都与其兼容。硬件、操作系统、编译器、开发工具、应用生态系统以及制造移动设备所需的一切都是围绕在Arm生态系统之上构建的。这是RISC-V需要赶上的最重要领域。

最近的一大消息是，谷歌计划将RISC-V打造成Android的一级架构。2D Android应用程序采用Java编写，并在编译时适配处理器（有时在云端进行），因此相当一部分RISC-V应用支持将会自动实现。谷歌的移植工作仍在进行中，最新的路线图表明计划在2024年推出工作中的公开版本，而模拟器和NDK（用于非Java代码，如3D游戏的SDK）等内容将在明年推出。

与 Arm 相比，RISC-V 的开发仍然落后很多年。但两者差距已经比几年前要小得多，而且只有在高性能领域差异才会比较大。未来这一差距肯定也会进一步缩小。

审核编辑：刘清