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芯片|AI芯片的十字路口：RISC-V能带来下一代芯片吗？

_原题为 AI芯片的十字路口：RISC-V能带来下一代芯片吗？
在芯片领域 ， X86架构可以说定义了PC时代；Arm则在移动端一枝独秀 。 但随着芯片自主化、定制化的需求增长 ， 开源、高效的新兴架构RISC-V（第五代精简指令集架构）正在吸引大量关注 ， 很可能在未来与X86、Arm呈现三足鼎立的格局 。
今年6月 ， 苹果在WWDC大会上正式宣布将逐步转向自研Arm架构 ， 打造更加高效、低能耗、适应自己的软硬件生态 。 这是未来趋势的一个注脚：越来越多的公司希望能有更适应自己产品和需求的独特芯片 ， 而具有精简、开源、反应速度快等特点的RISC-V ， 恰恰可以提供这样的可能性 。
它打破了过去X86、ARM架构高价授权费、定制化困难的惯例 ， 大到三星、高通 ， 小到各类创业公司都在使用其开源架构进行芯片开发 。 行业里评价 ， RISC-V可能会成为“硬件领域的Linux” 。
在各大巨头纷纷入局 ， 新一代芯片生态不断发展之际 ， 钛媒体了解到 ， 一家芯片公司睿思芯科走在了这条路的前列 。 其创始人谭章熹是RISC-V奠基人David Patterson教授的直系弟子 ， 早在2017年就已经开始着手研发产品 。 他带领着经验丰富的半导体研发团队 ， 打造出了一套基于RISC-V的芯片解决方案 。
芯片|AI芯片的十字路口：RISC-V能带来下一代芯片吗？
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睿思芯科开发的ORV32内核相对相似产品的性能优势 ， 图表由睿思芯科提供
“RISC-V的生态固然值得关注 ， 最重要的仍是在这个基础上做出具有落地能力的完整芯片解决方案 。 睿思芯科的产品包括全自主设计CPU内核到SiP芯片封装 ， 针对AIoT时代的需求 ， 完成了功耗、速度、通用性、安全、定制化等多个领域的优化 。 ”谭章熹表示 。
看好垂直领域需求 ， 瞄准AIoT市场 睿思芯科的产品逻辑来自于 ， 在高度离散化的AIoT时代 ， 不同企业对于芯片的需求也在大幅改变——过去 ， 芯片大部分用X86或ARM架构 ， 在IP授权方面有较为严格的限制 ， 很难根据各个企业的不同需求完成定制 ， 同样在PC或移动端时代 ， 许多产品的芯片功能需求也并没有太大差异 。 随着AIoT逐渐进入我们的生活 ， 不同的物联网设备对于功耗和体积较为敏感 ， 应用则往往更“专” ， 不需要一个面面俱到却能耗大、复杂的芯片 ， 对定制化需求更高 。 AI芯片则往往对于优化大规模数据运算有强烈需求 ， 需要通过定制化指令集来进行效能提升 。
而RISC-V的可定制化、精简、高效低能耗等特性 ， 恰好契合了这些需求变化 。
睿思芯科的产品线涵盖高效、低能耗的各类芯片 。 目前发布的Pygmy为单核32位MCU ， 包含自己设计的RISC-V内核ORV32 ， 针对高效、低耗能的IoT场景 ， 比如家电互联、电池供电等 。
芯片|AI芯片的十字路口：RISC-V能带来下一代芯片吗？
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Pygmy实物图
“试想 ， 在IoT时代 ， 假如用户数小时就得给设备充电 ， 几乎是不太可能有真正的应用场景的 ， 这也就意味着 ， 高效、低功耗的芯片成为了IoT市场走向大众的刚需 。 ”谭章熹说道 。 他在闪存和硬件加速器领域拥有20多份专利 ， 曾领导开发的产品Pure FlashBlade 2017年荣获AI硬件领域的AIconics最佳创新奖 ， 目前Tesla ， 奔驰F1赛车队等都在使用它 。 可以说 ， 这是国内在RISC-V领域最有经验的团队之一 。
睿思芯科的副总裁王卫 ， 曾任Juniper大中国区技术总监、大中国区总裁 ， 其他团队成员拥有多年半导体企业专业经验及大规模流片实践经验 。 在其硅谷美研中心 ， 团队成员多数拥有名校背景 ， 具有RISC-V和AI芯片领域优秀的研发实力 。
此前 ， 对于AI领域的芯片来说 ， 性能与适用性往往不可兼得 。
过去的芯片架构往往将AI模块放在CPU外 ， 导致效率较低 。 如今 ， 针对AI需求设计的ASIC芯片虽然能针对单个算法应用做到大幅度加速 ， 但适用性较差 。
而基于GPU来打造的AI芯片 ， 适用性很强 ， 然而能效比却常常过低 。 无法使用端侧高能效 ， 低功耗的场景 。
正是因此 ， 睿思芯科瞄准的是“在高性能与通用性中找到平衡” ， 完全以RISC-V来开发 ， 通过CPU结合向量扩展指令集 ， 完成硬件加速 。 这也意味着不仅能在嵌入式应用达到laptop级别性能 ， 还可以比较容易地应用在AIoT及AI的各个领域中 。
软硬件一体开发、做芯片界的苹果 除了睿思芯科以外 ， 市面上RISC-V相关的芯片企业也正蓬勃发展 ， 其中有一部分企业用不同的架构进行混合研发 ， 或是专注于ASIC芯片 ， 方向各异 。
“开源RISC-V出现后 ， 市面上有了很多基于各种开源RISC-V实现的产品 。 但是开源处理器的实现质量参差不齐 ， 就与Android tablet一样 ， 功耗 ， 性能从端到端的表现都会有比较大的差异 。 睿思的RISC-V则是像apple产品从软件支持 ， 内核微架构设计 ， SoC系统优化 ， 以及到封装提供更好的用户体验 。 ”谭章熹表示 。
睿思芯科擅长系统架构 ， 自主设计ORV系列CPU架构 ， 保证性能；其Pygmy系列产品再集成不同组件 ， 通过SIP（System in a package）方式进行封装 。 目前 ， 睿思芯科有完整的产品交付能力 ， 可以提供从RISC-V内核到SiP形式交付特定用户系统的解决方案 。


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