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物联网时代,RISC-V架构引领新潮流

2019-03-15来源: 北美智权报 关键字:物联网  RISC-V

5G被喊得震天价响,无线传输速度翻倍再翻倍后,各式各样的应用场景也陆续推陈出新。不过,传输究竟并非电子设备的核心价值,如果最基本的运算能力无法提升,无论传输速度再快也是枉然。因此,在物联网时代中,具备架构简单、开源、可模组化等优势的RISC-V也应运而起,为5G时代的各项应用提供更多可能。


资深的资讯产业人士,对于40年前那场CISC(Complex Instruction Set Computer,复杂指令集架构)与RISC(Reduced Instruction Set Computer,精简指令集架构)的处理器架构之争,绝对印象深刻。1980年,IBM推出的个人电脑,内部搭载了英特尔(Intel)的处理器以及微软(Microsoft)的操作系统。这个决定,奠定了日后PC产业的发展基础,影响直到今天。


「当时IBM的想法是PC的运算能力不能超越Workstation,Workstation又不能超越Mainframe,」黄崇仁回忆,当时的处理器两大阵营分别是价格较便宜但性能有限的英特尔,与性能较优越但价格相对高昂的摩托罗拉(Motorola),但当IBM采用Intel的处理器芯片后,被Intel拥护的CISC胜出,PC产业的规格从此定于一尊,造就往后数十年的「Wintel」荣景。直到今天,业界人士仍会忍不住设想:如果当年IBM选中的不是Intel而是Motorola,今天的资讯产业又会是何种光景?


「Wintel」架构造就PC产业三十年荣景


PC产业之后的行动通讯产业则呈现另一种风貌。「ARM(安谋)很厉害大家都晓得,但可能没多少人知道,他名字里面的R,指的就是RISC架构,」芯原微电子董事长戴伟民指出,Intel未能抓住3G、4G带来的行动通讯商机,而ARM以RISC开发的处理器架构,具备低能耗、高性能的特点,受到以Google为首的Android阵营大力支持;在「AA(Android + ARM)」携手合作下,终于打破了Wintel的垄断优势,成为行动通讯的霸主。


进入5G时代,竞争格局又再次转变。戴伟民指出,半导体产业过去奉行的摩尔定律(Moore's Law),已经逐渐走到尽头。「1990年代时期,大约每四年能提升一倍的运算能力,但是到2000年以后出现瓶颈了,发现只靠一颗处理器不够,开始发展多核,」他补充,即使如此也无法扭转CISC运算能力成长趋缓的事实。


ARM授权金高,不利物联网创业家


至于ARM,虽然采行较为精简的RISC架构,但这家公司并不自行生产芯片,营收来源均为专利授权金,授权费用也愈来愈昂贵。这样对于想要投身物联网产业的年轻创业家来说,是个沉重的负担。


这个时候,标榜开源架构、模组化的RISC-V应运而生。戴伟民解释,RISC-V只有40多条不变的核心指令,远比Intel、ARM要更为简洁;使用者可以在核心指令的基础上,发展可扩充的指令集,也可以依据自己的应用需求,开发能以专利保护的专用指令。换句话说,采用RISC-V架构设计芯片的。一方面可以避免庞大的授权金,而且使用者可以任意挑选需要的指令组合来开发物联网应用,轻量化的芯片架构也很适合用于低能耗、高效率的物联网运算需求。


因为能够绕过Intel与ARM两座大山,许多亟欲在半导体产业弯道超车的大陆厂商,都正积极投入RISC-V当中。小米生态系中专注于穿戴式装备的华米科技,在去年九月推出了第一款以RISC-V架构开发的处理器芯片,号称具备人工智慧(AI)功能,至于实际运用的可穿戴产品,预计在今年内可以上市。也是在去年九月,中天微系统推出了基于RISC-V架构的处理器CK902,旋即被阿里巴巴集团收购,与阿里内部的芯片团队达摩院整合成立平头哥半导体公司,也与小米旗下的松果电子合作,推动RISC-V商业化。


进入5G时代,资料传输速度会翻倍成长,才能造就物联网、人工智慧这些科技应用;不过同等重要的是,未来的终端设备,也就是物联网中的每个「物」,都必须具备相当的运算能力。如果说Intel与ARM分别定义了PC和行动通讯时代的运算标准,对于即将来到的物联网时代,我们期待的可能正是RISC-V。



关键字:物联网  RISC-V

编辑:baixue 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/IoT/2019/ic-news03155102.html
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