電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/周凱揚(yáng)）隨著2023年的過(guò)去，RISC-V架構(gòu)又度過(guò)了突破創(chuàng)新的一年，不少?gòu)S商都選擇了在2023年發(fā)布新品，RISC-V業(yè)界也迎來(lái)了不少爆炸式新聞。展望2024，RISC-V是否會(huì)給我們帶來(lái)新的驚喜，我們也可以做出一些小小的趨勢(shì)預(yù)測(cè)。

AI成為下一輪設(shè)計(jì)重心

隨著RVV 1.0標(biāo)準(zhǔn)的正式發(fā)布，我們已經(jīng)看到2023年不少RISC-V IP公司都對(duì)其核心進(jìn)行了升級(jí)，諸如平頭哥、晶心科技、SiFive等等，比如嘉楠科技就在去年推出了全球首款支持RCC 1.0標(biāo)準(zhǔn)的商用量產(chǎn)芯片K230。基于RVV 1.0架構(gòu)的新品AI處理器紛紛推出，或是已經(jīng)在規(guī)劃設(shè)計(jì)中，甚至?xí)蒙献钕冗M(jìn)的工藝。

除了RVV本身之外，IP廠商們也在定制化上額外對(duì)AI發(fā)力，比如平頭哥的全新Matrix矩陣標(biāo)準(zhǔn)、SiFive的SiFive Intelligence拓展等等。目前幾家IP廠商的RISC-V向量處理器產(chǎn)品線已經(jīng)搭建完畢，還有不少新晉廠商也已經(jīng)開(kāi)展了相關(guān)的研發(fā)計(jì)劃，可以說(shuō)RVV 1.0徹底開(kāi)啟了RISC-V走向AI時(shí)代的大門(mén)。

從目前已知的情報(bào)來(lái)看，2024年依然會(huì)是RISC-V的AI大年。在持續(xù)增長(zhǎng)的AI需求下，大家更愿意從AI芯片的角度來(lái)推廣其RISC-V產(chǎn)品。比如開(kāi)始發(fā)力AI SoC的樂(lè)鑫科技，其目前主要產(chǎn)品線是基于Xtensa的ESP32-S3，然而基于RISC-V的邊緣AI芯片ESP32-P4目前已經(jīng)完成流片，預(yù)計(jì)今年上市，該芯片將擁有更高的算力，滿足更多AIoT應(yīng)用的要求。

高性能RISC-V芯片全面爆發(fā)

算能于2022年末發(fā)布的SG2042，集成了64個(gè)平頭哥的C920 RISC-V CPU核心，憑借超強(qiáng)的性能，以及120W的TDP，使其成了業(yè)內(nèi)首個(gè)服務(wù)器級(jí)別的RISC-V CPU處理器，也率先一步實(shí)現(xiàn)了硬件落地。而今年算能計(jì)劃發(fā)布最新的SG2044 SoC，實(shí)現(xiàn)更高性能的同時(shí)，也支持RVV 1.0，甚至可支持70億參數(shù)的Llama 7B模型。

除了算能外，另一大RISC-V廠商也將在2024年推出新品，那就是Ventana。在基于臺(tái)積電5nm工藝打造了Veyron V1后，我們似乎并未看到這一高性能數(shù)據(jù)中心處理器的商用落地，這對(duì)于初創(chuàng)公司的首款產(chǎn)品來(lái)說(shuō)很正常，即便是英偉達(dá)的Grace也是在近兩年之后才開(kāi)始交付的。

為了解決Veyron V1上的各種痛點(diǎn)，Ventana計(jì)劃在今年推出Veyron V2。V2處理器將集成192個(gè)RISC-V核心，單核性能提升40%。V2還將采用了UCIe標(biāo)準(zhǔn)的Chiplet，同時(shí)加入客戶可定制的DSA Chiplet，無(wú)論是FPGA還是ASIC，全交給客戶自行對(duì)負(fù)載效率進(jìn)行優(yōu)化，而不是一味追求最高的SPIECint跑分。

在各大RISC-V IP廠商接連完善自己的高性能RISC-V處理器核心陣容后，這一趨勢(shì)也就變得愈發(fā)明顯了，就連開(kāi)源的RISC-V處理器核心也已經(jīng)朝著高性能發(fā)展了。以香山為例，基于第二版南湖架構(gòu)的香山處理器已經(jīng)于去年正式發(fā)布，而第三代香山（昆明湖架構(gòu)）的聯(lián)合研發(fā)工作早已啟動(dòng)，預(yù)計(jì)今年我們就能看到最新的進(jìn)展。

更多產(chǎn)品形態(tài)的出現(xiàn)

2023年有不少新的RISC-V電子產(chǎn)品出現(xiàn)，比如基于RISC-V芯片的平板產(chǎn)品PineTab-V、LicheePad 4A、DC-ROMA RISC-V PAD等。在經(jīng)歷了首個(gè)RISC-V筆記本電腦出貨后，大家已經(jīng)意識(shí)到在高附加值的消費(fèi)電子產(chǎn)品中，RISC-V也有了分一杯羹的機(jī)會(huì)，而不再是局限于普通的IoT、可穿戴產(chǎn)品中。

隨著更多基于RISC-V芯片的落地，相關(guān)的開(kāi)發(fā)板也在持續(xù)推陳出新，比如香蕉派就在最近推出了基于進(jìn)迭時(shí)空K1芯片的BPI-F3 RISC-V開(kāi)發(fā)板。進(jìn)迭時(shí)空的K1芯片采用8核設(shè)計(jì)，單核通用算力等效1.3倍Cortex-A55，此外單芯片還融合了2.0TOPS的AI算力。

2024年，相信會(huì)有更多形態(tài)的硬件產(chǎn)品集成RISC-V芯片，無(wú)論是消費(fèi)電子、產(chǎn)品Demo還是開(kāi)發(fā)板。但硬件先行還是存在一些局限性，隨著更多開(kāi)發(fā)者投入到RISC-V軟件的開(kāi)發(fā)中去，完善該架構(gòu)的軟件生態(tài)，或許會(huì)有更多廠商投身其中尋求商業(yè)落地，甚至是商業(yè)成功。

操作系統(tǒng)支持愈發(fā)完善

在RISC-V國(guó)際基金會(huì)、開(kāi)發(fā)者社區(qū)以及Linux基金會(huì)等多方支持下，RISC-V在操作系統(tǒng)上的支持已經(jīng)有了前所未有的改善，越來(lái)越多的RISC-V芯片可以在發(fā)布之初就支持Linux的各大發(fā)行版，去年年末發(fā)布的Debian 13操作系統(tǒng)也終于官方支持了64位RISC-V硬件。

同樣迎來(lái)支持的還有傲來(lái)操作系統(tǒng)（EulixOS），該系統(tǒng)是由中科院軟件所 / 中科南京軟件技術(shù)研究院團(tuán)隊(duì)基于 openEuler 打造的操作系統(tǒng)發(fā)行版，其開(kāi)發(fā)目標(biāo)是集成軟件所的最新科研成果，面向開(kāi)源愛(ài)好者、科研人員和學(xué)生，為在線服務(wù)、高性能計(jì)算、AI 計(jì)算等使用場(chǎng)景提供一款安全、易用的操作系統(tǒng)。而這一系統(tǒng)2.0版本，也集成了對(duì)RISC-V架構(gòu)的原生支持，安裝鏡像支持哪吒D1、Unmatched、VisionFive等RISC-V硬件。

值得一提的是，已經(jīng)有相關(guān)的項(xiàng)目在研究車機(jī)系統(tǒng)對(duì)RISC-V的支持了，近期我們已經(jīng)看到了在SiFive Vision開(kāi)發(fā)板上運(yùn)行的車規(guī)級(jí)Linux Demo。隨著RISC-V車規(guī)芯片的陸續(xù)推出，以及車規(guī)級(jí)系統(tǒng)的支持，RISC-V全面上車或許離我們已經(jīng)不遠(yuǎn)了。

更多大廠入局RISC-V

去年五家芯片巨頭（博世、英飛凌、Nordic、恩智浦和高通）聯(lián)合起來(lái)成立了一家RISC-V公司Quintauris，旨在通過(guò)下一代硬件的開(kāi)發(fā)推進(jìn)RISC-V的全球化普及。對(duì)于他們來(lái)說(shuō)，自研一個(gè)ISA耗時(shí)耗力，且風(fēng)險(xiǎn)較高，而RISC-V具備可自由定制的特性，很適合用于全新自研芯片的開(kāi)發(fā)。

就連涉足芯片研發(fā)不久的Meta，也表示RISC-V架構(gòu)是他們未來(lái)芯片開(kāi)發(fā)計(jì)劃的核心。從已經(jīng)發(fā)布的論文來(lái)看，Meta的下一代AI芯片MTIA很可能就是基于晶心科技的AX25-V100處理器開(kāi)發(fā)的，該芯片預(yù)計(jì)將廣泛用于Meta自己的推薦系統(tǒng)中。

與此同時(shí)，對(duì)于這些大廠而言，基于RISC-V的芯片設(shè)計(jì)成本更低，可以用于開(kāi)拓新的產(chǎn)品線，或是對(duì)于已有產(chǎn)品線推出替代。高通就表示，對(duì)于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)而言，RISC-V消除了與專有ISA以及有限可選核心綁定的問(wèn)題，避免了新處理器開(kāi)發(fā)時(shí)需要投入的巨額授權(quán)費(fèi)用。

RISC-V甚至已經(jīng)發(fā)展到了許多國(guó)家政府都難以忽視的地步，比如印度甚至推出了RISC-V處理器發(fā)展計(jì)劃，成立相關(guān)的基金會(huì)來(lái)推動(dòng)RISC-V處理器的開(kāi)發(fā)。甚至美國(guó)看到RISC-V在中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展，居然也希望通過(guò)出口管制來(lái)加以限制，只可惜他們面對(duì)的是一個(gè)開(kāi)放架構(gòu)，任何限制手段最終都會(huì)是無(wú)用功。

小結(jié)

對(duì)于半導(dǎo)體市場(chǎng)而言，2024年或許不會(huì)是需求井噴的好年，但很有可能成為設(shè)計(jì)大年，更多的半導(dǎo)體公司會(huì)將重心轉(zhuǎn)向研發(fā)與設(shè)計(jì)上，而此時(shí)為了追求降本增效的一大解決方案恰恰就是RISC-V。