與Arm一樣同屬于精簡(jiǎn)指令集的RISC-V正在吸引越來(lái)越多的科技公司，目前包括IBM、NXP、西部數(shù)據(jù)、英偉達(dá)、三星等上百家公司都加入了RISC-V陣營(yíng)。似乎是RISC-V的發(fā)展勢(shì)頭讓Arm倍感壓力，Arm建立網(wǎng)站從5方面攻擊RISC-V，而RISC-V也建立網(wǎng)站從6方面反擊Arm。不過(guò)，目前Arm已經(jīng)關(guān)閉了攻擊網(wǎng)站，并做出了回應(yīng)。

Arm在6月底建立了riscv-basics.com 的網(wǎng)站，以“設(shè)計(jì)系統(tǒng)芯片之前需要考慮的五件事”為主題從從成本、生態(tài)系統(tǒng)、碎片化風(fēng)險(xiǎn)、安全性和設(shè)計(jì)保證方面攻擊RISC-V 攻擊。盡管其中的一些問(wèn)題確實(shí)存在，但信息太少，難對(duì)Arm有利，并且這樣的攻擊很快就引起了許多業(yè)內(nèi)人士的人強(qiáng)烈不滿。

對(duì)于受到的攻擊，RISC-V并沒(méi)有置之不理，7月9日 RISC-V 也建立了 arm-basics.com 的網(wǎng)站，在Arm列出的五個(gè)問(wèn)題上增加社區(qū)支持，以“設(shè)計(jì)系統(tǒng)芯片之前需要考慮的六件事”為主題對(duì) Arm 進(jìn)行反擊，并呼吁芯片廠商采用真正自由的架構(gòu) RISC-V。

RISC-V反擊網(wǎng)站上線的次日，也就是7月10日Arm關(guān)閉了攻擊網(wǎng)站，并聲明了原因：

“我們最初建立網(wǎng)頁(yè)的目的是列出圍繞RISC-V商業(yè)化產(chǎn)品需要考慮的關(guān)鍵因素，旨在為激烈的行業(yè)辯論提供信息。遺憾的是，結(jié)果與我們的初衷不同，這個(gè)頁(yè)面與Arm的協(xié)作文化不一致，所以我們已經(jīng)將其刪除。事實(shí)上，我們的許多員工也表示不喜歡這個(gè)網(wǎng)頁(yè)。立即刪除這個(gè)網(wǎng)頁(yè)的是因?yàn)槲覀兘^不希望給人一種攻擊開源的印象，因?yàn)槲覀円彩窃S多不同領(lǐng)域開源社區(qū)的支持者?！?/p>

Arm聲明原文：

“Our intention in creating a web page to offer key considerations around commercial RISC-V based products was to inform a lively industry debate. Regretfully, the result was something different, a page that wasn’t in line with Arm’s collaborative culture, so we’ve taken it down. Indeed, many of our own people also told us they didn’t like it. One thing to clear up immediately is we absolutely did not want to give the impression we were attacking open source as we are highly committed supporters of open source communities in many different areas.”

雖然Arm關(guān)閉了攻擊網(wǎng)站，但Arm與RISC-V討論卻沒(méi)有減少。

“ARM實(shí)在太貴了?！毙畔踩酒綝over Microsystems聯(lián)合創(chuàng)始人Jothy Rosenberg說(shuō)。你可能對(duì)這位創(chuàng)業(yè)者不熟悉，沒(méi)關(guān)系，眾多你天天聽(tīng)說(shuō)的公司也和他有同感。

據(jù)The Information報(bào)道，ARM的昂貴價(jià)格把Google、高通、三星等80多家科技公司推到了同一條戰(zhàn)線上。它們正在合作開發(fā)新的開源芯片設(shè)計(jì)，為自動(dòng)駕駛等新興技術(shù)的芯片開發(fā)提供一種成本更低的方式。

△RISC-V原型

這個(gè)開源芯片設(shè)計(jì)名為RISC-V，其開發(fā)由一個(gè)非營(yíng)利性基金會(huì)主導(dǎo)。

消息人士稱，特斯拉近期已加入RISC-V基金會(huì)，并考慮在新款芯片中使用免費(fèi)的RISC-V設(shè)計(jì)。西部數(shù)據(jù)和英偉達(dá)已宣布，計(jì)劃在部分產(chǎn)品中引入這種新的芯片設(shè)計(jì)。

ARM究竟有多貴呢？根據(jù)Quora上一份不太新鮮的回答，從幾十萬(wàn)美元到幾百上千萬(wàn)美元不等。法國(guó)芯片創(chuàng)業(yè)公司Greenwave最近接受The Information采訪時(shí)說(shuō)，他們?nèi)绻褂肁RM架構(gòu)，要花掉1500萬(wàn)美元的授權(quán)費(fèi)。

文章開頭提到的Jothy就說(shuō)，僅僅從成本來(lái)看，這就會(huì)導(dǎo)致創(chuàng)業(yè)公司轉(zhuǎn)向RISC-V。

革命性的芯片設(shè)計(jì)

顧名思義，RISC-V是RISC的第五個(gè)版本。

△John L. Hennessy和David A. Patterson

RISC，即“精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)”，正是今年兩位新晉圖靈獎(jiǎng)得主對(duì)行業(yè)的重大貢獻(xiàn)，由加州大學(xué)伯克利分校于1980年發(fā)布。芯片指令集幫助計(jì)算機(jī)軟件與底層硬件設(shè)備通信，是計(jì)算機(jī)的基本組成部分。

近年來(lái)，最主要的芯片指令集設(shè)計(jì)是x86，英特爾和AMD廣泛使用、在PC市場(chǎng)占主導(dǎo)地位。

ARM的芯片設(shè)計(jì)則是基于早期RISC架構(gòu)。ARM將這種設(shè)計(jì)授權(quán)給多家芯片廠商，而此類芯片幾乎被用于所有智能手機(jī)。

RISC-V不僅與ARM形成了競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)于x86來(lái)說(shuō)，也是一種替代選擇，最終可能會(huì)給英特爾和AMD造成威脅。但在PC和服務(wù)器市場(chǎng)，既有芯片架構(gòu)的地位非常牢固，因此在短期內(nèi)RISC-V還無(wú)法掀起太大波瀾。

和統(tǒng)治著服務(wù)器操作系統(tǒng)的Linux一樣，RISC-V也是一種開源技術(shù)，不屬于某家特定公司，如果它繼續(xù)快速發(fā)展，可能會(huì)成為首個(gè)廣泛使用的開源指令集設(shè)計(jì)。

許多研究RISC-V的人將這個(gè)圈子的能量比作上世紀(jì)90年代的Linux開源運(yùn)動(dòng)。當(dāng)時(shí)，科技行業(yè)的許多人士都對(duì)開源操作系統(tǒng)能否成功持懷疑態(tài)度。然而最終，Linux成為了服務(wù)器領(lǐng)域占主導(dǎo)地位的操作系統(tǒng)，并且成為了Android系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

開源的硬件非營(yíng)利性組織lowRISC正在開發(fā)基于RISC-V的芯片設(shè)計(jì)。該組織聯(lián)合創(chuàng)始人及總監(jiān)Alex Bradbury表示：“許多其他技術(shù)都已經(jīng)開源，但指令集是缺失的一環(huán)。這有些奇怪，因?yàn)橹噶罴怯布蛙浖g的最基本接口?！?/p>

對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，開源技術(shù)的使用成本較低，因?yàn)椴粫?huì)有哪家公司跳出來(lái)收專利費(fèi)。RISC-V可以為芯片行業(yè)創(chuàng)業(yè)公司打開一扇大門。以往，這些公司負(fù)擔(dān)不起ARM昂貴的授權(quán)費(fèi)用，也沒(méi)有能力從頭開始開發(fā)自己的芯片架構(gòu)。

然而ARM的Ronco認(rèn)為，由于硬件和軟件之間存在根本性的區(qū)別，因此將RISC-V與Linux進(jìn)行類比并不是非常合適。他說(shuō)：“軟件存在漏洞。如果你找到漏洞，那么就可以進(jìn)行更新。但對(duì)于硬件，你沒(méi)法這么做。你無(wú)法對(duì)硬件漏洞去打補(bǔ)丁。想要開發(fā)芯片，質(zhì)量的門檻會(huì)更高。”

定制化帶來(lái)的好處

企業(yè)喜歡RISC-V還有個(gè)原因，即RISC-V支持芯片設(shè)計(jì)公司在核心架構(gòu)之上添加額外功能。這使得它們可以根據(jù)自己的目標(biāo)來(lái)定制芯片。相比之下，ARM指令集不支持這樣的修改。

成千上萬(wàn)開發(fā)者正在開發(fā)RISC-V開源標(biāo)準(zhǔn)的各個(gè)部分，包括添加與人工智能和信息安全相關(guān)的新功能。

RISC-V基金會(huì)執(zhí)行董事Rick O’Connor認(rèn)為：“如果我們以適當(dāng)?shù)姆绞饺ネ七M(jìn)，那么RISC-V將成為未來(lái)50年真正的計(jì)算平臺(tái)?！?/p>

早期使用者

首批依賴RISC-V設(shè)計(jì)的公司之一是存儲(chǔ)設(shè)備廠商西部數(shù)據(jù)。去年11月，該公司宣布，未來(lái)幾年多款產(chǎn)品將轉(zhuǎn)向RISC-V芯片。目前，西部數(shù)據(jù)使用授權(quán)自ARM等公司的芯片設(shè)計(jì)。

西部數(shù)據(jù)首席執(zhí)行官M(fèi)artin Fink表示，該公司對(duì)RISC-V感興趣，是因?yàn)橄Ｍ麑⒏鼜?fù)雜、訂制化的處理器引入其存儲(chǔ)設(shè)備。

RISC-V設(shè)計(jì)也在逐漸進(jìn)入設(shè)備的底層芯片。例如英偉達(dá)表示，將在配合GPU使用的底層微控制器中使用RISC-V設(shè)計(jì)。此前，英偉達(dá)使用定制開發(fā)的微控制器芯片F(xiàn)alcon。

另一方面，許多公司正開始開發(fā)更復(fù)雜的RISC-V處理器。

lowRISC聯(lián)合創(chuàng)始人Robert Mullins說(shuō)：“最初的討論是將RISC-V用在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的微型處理器核心，但情況正發(fā)生變化。過(guò)去12個(gè)月，許多人都在關(guān)注，將RISC-V應(yīng)用至主要的應(yīng)用處理器。許多業(yè)內(nèi)人士都在認(rèn)真討論此事。”

芯片創(chuàng)業(yè)的興起

與此同時(shí)，新興創(chuàng)業(yè)公司正在涌現(xiàn)。

量子位昨天報(bào)道的AI芯片新玩家，體系架構(gòu)宗師、新晉圖靈獎(jiǎng)得主Patterson的弟子譚章熹創(chuàng)立的OURS，就在基于RISC-V架構(gòu)開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)處理器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速系統(tǒng)級(jí)芯片。

SiFive也是這一領(lǐng)域的新秀，這家公司由加州大學(xué)伯克利分校教授Krste Asanovic與他的兩名研究生共同創(chuàng)立。Asanovic是RISC-V最初的開發(fā)者之一。SiFive正在為小型設(shè)備和服務(wù)器計(jì)算機(jī)開發(fā)RISC-V芯片。SiFive也在嘗試將芯片設(shè)計(jì)授權(quán)給他人，模仿ARM的商業(yè)模式。

根據(jù)PitchBook的數(shù)據(jù)，到目前為止SiFive已完成4800萬(wàn)美元融資，投資方包括Sutter Hill Ventures和Spark Capital等。

還有一家此類創(chuàng)業(yè)公司是來(lái)自法國(guó)Grenoble的Greenwave Technologies。該公司正使用RISC-V架構(gòu)為低功耗設(shè)備開發(fā)人工智能芯片。盡管只完成了380萬(wàn)美元的融資，但該公司已經(jīng)推出了測(cè)試芯片。

Greenwave商業(yè)開發(fā)副總裁Martin Croome表示：“如果我們使用ARM架構(gòu)，那么需要獲得架構(gòu)授權(quán)，花掉1500萬(wàn)美元。如果是這樣，那么我們的投資方就是在支持ARM，而不是我們的創(chuàng)新?！?/p>

ARM架構(gòu)授權(quán)支持芯片廠商修改芯片，但同時(shí)必須遵守ARM設(shè)置的許多條件。這是為了確保ARM處理器兼容廣泛的應(yīng)用。

ARM的Ronco表示，1500萬(wàn)美元這個(gè)數(shù)字是不準(zhǔn)確的?！斑@顯然是無(wú)稽之談。我們提供廣泛的產(chǎn)品。”

另一家全面擁抱RISC-V的創(chuàng)業(yè)公司是Esperanto Technologies。與伯克利教授Dave Patterson一起，該公司的創(chuàng)始人Ditzel是1980年時(shí)最初RISC架構(gòu)學(xué)術(shù)論文的共同作者。Esperanto試圖開發(fā)強(qiáng)大而節(jié)能的芯片，瞄準(zhǔn)人工智能應(yīng)用。該公司希望這樣的芯片能集成4000個(gè)RISC-V處理器，展開并行計(jì)算。

Esperanto最初的想法是設(shè)計(jì)訂制的指令集，但最終決定使用RISC-V。Ditzel表示，這是因?yàn)镽ISC-V已經(jīng)足夠優(yōu)秀。這樣做意味著Esperanto不必組建龐大的軟件團(tuán)隊(duì)，開發(fā)工具去支持訂制的芯片。編譯器和調(diào)試器等底層工具的開發(fā)將由基金會(huì)的成員們來(lái)完成。

Ditzel表示：“通過(guò)RISC-V基金會(huì)，感覺(jué)就像是有1000個(gè)人正在為我們工作?！?/p>

Esperanto到目前為止已融資超過(guò)3000萬(wàn)美元，投資方包括西部數(shù)據(jù)等等。

行業(yè)的巨變

在RISC-V發(fā)展的同時(shí)，半導(dǎo)體行業(yè)正在經(jīng)歷一場(chǎng)巨變。設(shè)計(jì)成本的增加和激烈的競(jìng)爭(zhēng)正推動(dòng)芯片設(shè)計(jì)公司的整合。例如博通近期曾試圖收購(gòu)高通，但遭到了美國(guó)政府的直接反對(duì)。

同時(shí)，此前指導(dǎo)市場(chǎng)發(fā)展的摩爾定律已不再適用。RISC-V基金會(huì)的O’Connor表示：“輕松的工作已經(jīng)做完了?！?/p>

與此同時(shí)，芯片制造技術(shù)的發(fā)展相對(duì)較慢，科技行業(yè)將重心更多地轉(zhuǎn)向了專業(yè)化芯片。在人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，定制化變得尤為重要。和其他應(yīng)用領(lǐng)域相比，人工智能需要更強(qiáng)大的計(jì)算能力，而物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備則對(duì)芯片功耗有著嚴(yán)格要求。RISC-V的支持者認(rèn)為，這種架構(gòu)帶來(lái)了更好的靈活性，而ARM并不支持這樣的專業(yè)訂制。

RISC的聯(lián)合發(fā)明人Patterson從伯克利退休之后，正兼職在谷歌人工智能團(tuán)隊(duì)工作。他表示：“這些都是激動(dòng)人心的時(shí)刻。計(jì)算機(jī)架構(gòu)的黃金時(shí)代是在80年代。但我也看到，我們正回到當(dāng)年。我們需要看到指令集的創(chuàng)新?！?/p>

ARM的危機(jī)

RISC-V的成功，也就意味著軟銀旗下ARM受到嚴(yán)重影響。ARM正試圖將智能手機(jī)領(lǐng)域的主導(dǎo)地位拓展至其他市場(chǎng)。

盡管ARM在手機(jī)芯片市場(chǎng)的地位看起來(lái)很穩(wěn)固，但了解RISC-V相關(guān)工作的人士認(rèn)為，在新興技術(shù)領(lǐng)域，ARM的業(yè)務(wù)發(fā)展前景并不確定。

不過(guò)，ARM并不同意這種看法。

ARM嵌入式和汽車業(yè)務(wù)副總裁兼總經(jīng)理John Ronco表示：“開源指令集的概念并不新鮮。對(duì)ARM來(lái)說(shuō)，競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)司空見(jiàn)慣。這不是ARM與RISC-V之間的零和游戲。我們正在多個(gè)領(lǐng)域擴(kuò)大市場(chǎng)份額。”

他同時(shí)指出：“正如我們的預(yù)期，在與客戶的交流中，RISC-V出現(xiàn)的頻率越來(lái)越高。我并不認(rèn)為已有任何產(chǎn)品開始量產(chǎn)。但在某些場(chǎng)景下，我認(rèn)為RISC-V的存在是合理的。”他特別提到了學(xué)術(shù)和科研領(lǐng)域。

RISC-V帶來(lái)的威脅令外界開始質(zhì)疑軟銀收購(gòu)ARM的交易。

軟銀于2016年以320億美元的價(jià)格收購(gòu)了ARM，這個(gè)價(jià)格較ARM當(dāng)時(shí)的市值有32%的溢價(jià)。事后，甚至軟銀的一名董事也對(duì)這筆交易提出批評(píng)。

軟銀的想法是，ARM可以定位于把握科技發(fā)展的下個(gè)浪潮：人工智能，以及消費(fèi)者日常生活中越來(lái)越多的計(jì)算設(shè)備，即物聯(lián)網(wǎng)。然而，RISC-V給這個(gè)戰(zhàn)略帶來(lái)了威脅。盡管ARM渴望成為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的領(lǐng)先者，但越來(lái)越多物聯(lián)網(wǎng)工程師青睞RISC-V。后者提供了比ARM更好的靈活性，可以用于開發(fā)訂制的處理器。

軟銀沒(méi)有就RISC-V的崛起做出回應(yīng)。

在移動(dòng)設(shè)備市場(chǎng)，ARM的地位相當(dāng)穩(wěn)固。該公司的芯片設(shè)計(jì)被廣泛用于Android和iOS平臺(tái)。ARM的收入主要來(lái)自于智能手機(jī)芯片合作伙伴，例如蘋果、高通和三星。蘋果和谷歌可能會(huì)認(rèn)為，不值得花時(shí)間將所有移動(dòng)端軟件都移植到RISC-V芯片上。

芯片行業(yè)資深創(chuàng)業(yè)者Dave Ditzel表示：“對(duì)ARM來(lái)說(shuō)短期影響不大，但該公司的整個(gè)商業(yè)模式將受到威脅。RISC-V還需要很多年時(shí)間，才能像ARM一樣成熟。但如果我是ARM，那么就不會(huì)對(duì)現(xiàn)在的情況心滿意足。”他的創(chuàng)業(yè)公司Esperanto Technologies正在開發(fā)一款RISC-V芯片。