Arm为何一定要置RISC-V架构于死地

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Arm为何一定要置RISC-V架构于死地,第1张

“授权可用”是X86架构和ARM架构的共同点,也是英特尔和Arm公司的护城河。然而,随着RISC-V的崛起,Arm开始坐不住了,因为开源的RISC-V抢夺的就是Arm的市场。

RISC-V架构和ARM架构其实是宿命之战。ARM架构过去被称作进阶精简指令集机器(AdvancedRISCMachine),都是RISC(Reduced Instruction Set Computing ,精简指令集),市场重叠度甚至可以达到100%。

作为精简指令集,RISC-V架构和ARM架构都必将盯着现有的可携带市场以及未来的智能物联网市场。现在是RISC-V蚕食ARM架构的市场,原因在于ARM架构拥有良好的生态系统。然而,在未来这样的优势又能够持续多久呢?

所以,Arm开始着急了。留给RISC-V架构的前路要么是取代ARM架构成为精简指令集的新王,要么被ARM架构彻底边缘化,现有“打官腔”说的“良好共存”想来是万万不会成行的。

Arm自然也不想被温水煮青蛙,每年进步一点点的RISC-V架构现在已经取得了不俗的成绩。

RISC-V联盟在官网上这样讲到,RISC-V是一种开放式ISA(指令集体系结构),为处理器体系结构的创新开创了新纪元。RISC-V基金会由325多家成员公司组成。这是该技术的主要优势。

开源的优势让RISC-V架构吸引了一众有影响力的公司。

我们可以看到,白金会员里面不乏阿里巴巴、三星、美光和谷歌等实力超群的高 科技 公司,而金、银和审计员队列中也有台积电、华为和英飞凌这样在各自领域占据主导地位的大企业。现在这些企业还都是ARM架构的受益者。

当然,这些巨头公司加入RISC-V联盟并非是提前站位然后静观其变,而是投入精力在推动RISC-V走向成熟。

在RISC-V生态中,既有晶心 科技 、Si-Five这样的公司为其打造内核,夯实底层结构,也有阿里巴巴、兆易创新和华米 科技 这样的公司在不断地推出基于RISC-V架构打造的性能领先的处理器产品。

2018年9月17日,华米 科技 正式发布全球智能可穿戴领域第一颗人工智能芯片——“黄山1号”。 “黄山1号”是全球首款集成AI神经网络模块的可穿戴处理器,也是全球首款RISC-V开源指令集可穿戴处理器,拥有AI驱动、闪电性能、苗条功耗三大特点,应用了Always on技术,区别于传统AI,实现了AI从云到端的前移,实时计算无需传输。2019年6月11日,华米 科技 在2019夏季新品发布会上发布了AMAZFIT智能手表2及AMAZFIT米动 健康 手表。AMAZFIT米动 健康 手表正是基于“黄山1号”芯片打造。

2019年7月25日,玄铁910正式发布,这是平头哥半导体成立之后的第一款产品。玄铁910基于RISC-V的处理器IP核,开发者可以免费下载FPGA代码,开展芯片原型设计架构创新。

2019年8月22日,业界领先的半导体供应商兆易创新GigaDevice正式发布基于RISC-V内核的GD32V系列32位通用MCU产品,提供从芯片到程序代码库、开发套件、设计方案等完整工具链支持并持续打造RISC-V开发生态。

上述的每一款芯片都极具代表性,而发布时间较为密集,这对于Arm而言已经不是敲醒警钟了,而是警笛长鸣。诚然,就算有了更多的内核以及最新的产品面世,RISC-V架构相较于ARM架构而言还是很稚嫩,毕竟生态系统相差甚远。

中国工程院院士倪光南曾表示,任何一种新兴事物的发展,生态系统的建设是关键。Arm也正是利用这一点在攻击RISC-V架构。但晶心 科技 总经理林志明认为,“这只是给攻击者自己壮胆用的,并没有对RISC-V产生真正的打压,并且,现在攻击开源生态,本身就不会得到任何好处,反倒会产生反作用力。”

令Arm感到恐慌的还有RISC-V未来的潜力,尤其是在智能物联网领域的潜力。在边缘设备的芯片中很多都是以神经网络(NN)硬件进行机器学习,这样就有需求为神经网络配置硬件加速器,RISC-V CPU中的ALU(算数逻辑单元) 就可以满足这样的需求。而智能物联网大趋势同样是ARM架构的当下和未来。

在打造RISC-V架构生态系统的过程中,我们可以很明显地感受到一股来自于东方的“神秘力量”,也就是中国芯片公司对于RISC-V架构的推崇和拥护。中国有着巨大的芯片需求,同时中国芯片厂商自己也有需求做大做强,RISC-V架构虽然“军阀割据”但尚未有“一朝天子”,这对于国产芯片厂商而言是莫大的机会。

面对重重危机,Arm已经开始吹响狙击的号角。北京时间2019年10月9日凌晨,Arm宣布在部分CPU内核引入自定义指令功能,即客户能够编写自己的定制指令来加速其特定用例、嵌入式和物联网应用程序。这意味着,从2020年开始,使用Cortex-M33内核及之后的Cortex-M CPU内核系列的所有Arm客户都可以免费使用自定义指令功能。

回顾RISC-V那句话,开源是RISC-V架构最大的竞争力,现在Arm打算让其优势不再。当Arm决定主动出击,此时的RISC-V架构也已经是离弦之箭,进了这“八角笼”只会有一个胜者站着出来。

高通担忧ARM芯片架构被垄断,华为不怕、淡定另有YQ…从媒体消息得知2020年9月13日,美国芯片巨头英伟达要用400亿美元购买英国ARM,将成为最大的半导体芯片并购案。但是折腾了半年之久都没有新的进展。能否成功并购ARM需要有中国、欧盟、美国、英国的一致同意呢?

我们先来看看ARM在半导体领域的地位,英国ARM一直专注于芯片领域,重点是ARM架构处理器的设计,然后授权给客户(芯片设计公司或芯片设计制造一体的公司),并附带软件开发工具,客户通过自己专门的芯片设计方案,设计出特色芯片,这种独特的开发模式,使ARM在半导体领域快速赢得客户(干脆这样的芯片架构都称为ARM架构)。

据媒体报道,全球超过95%的智能手机和平板电脑的芯片架构都来自ARM。RAM架构有性能高、成本低、能耗低的特点。形成了ARM架构在移动领域的优势垄断,华为、苹果、高通都是ARM的客户。特别是在中国高端芯片有95%以上都采用ARM架构,占了ARM市场营收的20%,可见中国市场也是ARM的一块大蛋糕。

早在五年前,日本软银花三百多亿美元收购ARM,在收购后ARM并没有给软银孙正义的预期回报,基本就维持在平衡状态,预想中的物联网、人工智能等领域的芯片市场也没有开拓,这样一来软银孙正义投资的三百多亿美元,至少需要60年才能收回,使之处于尴尬的境地。

我们再来看看英伟达在近年来,迅猛发展成为全球市值前三的芯片制造商,主要涉及到 游戏 、数据中心、专业可视化、自动驾驶及OEM业务;他全面加强数据中心业务,数据中心CPU一直是被intel X86指令集占据超过90%的市场;这时候再有ARM架构,就有了CPU、GPU的高速互通能力,把业务全面整合,才能增强业务实力,又同时将在图形处理和人工智能领域的优势与 ARM的底层芯片设计相结合,整合芯片设计与制造,将来潜力不可估量,英伟达在芯片行业的地位也会大大提高。

通过前面讲述了英国ARM和英伟达的情况,我们又来看看世界的芯片巨头。

据媒体消息表明,全球一些顶尖芯片巨头(Alphabet旗下的谷歌、微软公司和高通公司等)由于怕英伟达将来在芯片领域垄断,损害他们的利益。而向美国反垄断监管机构表达反对英伟达公司收购ARM的事情,并一致认为该交易将损害芯片行业领域的竞争。

在近年以来,美国多次升级禁令,从以前的25%美国技术直接升级到禁止华为使用美国软件和技术设计芯片,来掐断华为高端芯片供应链。使华为在芯片制造方面的形势变得严重,华为麒麟芯片的CPU和GPU都采用了ARM架构,又在海外遭受谷歌、高通、intel等所有芯片巨头断供。

Alphabet旗下的谷歌、微软公司和高通公司等芯片巨头看到华为的处境,就想到英伟达收购成功,在手机领域就树立了强大的竟争对手,特别是高通芯片还需要ARM授权,这样一来高通就成了最担心的那位,一旦收购成功,不仅在芯片行业上有强敌,甚至在架构上也被“卡脖子”。

但对于华为来说,不管ARM是否收购成功,对华为也不会有很大的影响了。从最近任正非接受采访时表示:“华为有更多的手段了,即使没有手机业务也能存活。但华为不会放弃终端业务,也不会投资芯片制造业”,华为利用ICT技术的优势,不断加强扩宽5G技术的业务应用,如今华为在手机业务上虽然因芯片受到影响,但不影响华为的存活。

更让大家惊讶的是,即使在美国动用国家力量的多次打压下,华为这三年都保持了业务正增长,也还在继续加大研发投入,不断攻克一个个技术难关。华为在今后将会坚持走全球化道路,把自己数学能力的强项优势,用于发展芯片核心技术,但不会制造芯片。发扬“南泥湾”精神,开展自力更生,艰苦奋斗的自研道路。

从以上情况来看,英伟达是否并购成功,主要取决于相关的国家是否同意。但在并购中产生的影响,对国外芯片巨头影响更大。主要是担心英伟达收购ARM后,会用其垄断的架构打压对手,或是提高芯片设计成本。另一方面,英伟达收购ARM,在芯片行业也将遭到众多竟争对手的反对。尽管英伟达CEO黄仁勋表示英伟达将维持Arm的开放许可模式,不会拒绝任何客户。但是,对华为来说,国外芯片巨头不可怕,怕的是美国连番制裁打压,使其手机业受到影响,这对华为整个运营构不成致命伤,因为即使手机业务完全没了,华为也能存活!

华为快退出手机业务了,肯定淡定。

华为淡定,是华为吃透了架构,华为也在研发架构,龙芯有了自主架构,华为涅槃之后,就会使用自己的架构设计芯片,方舟编译器,系统有了,生态也建成了,还和国内企业合作开发EDA工具,无所畏惧,自然就很淡定。

华为现在的处境,不淡定又能咋地?

提问者很会说反话,不得不佩服你![机智][灵光一闪][抠鼻][酷拽]

因为华为不淡定也改变不了什么,只有自己有才不会看别人脸色行事。

肯定淡定,和华为没关系啊,又不让你用,设计了也没代工的。

深圳信息价arm版是指深圳信息价科技有限公司开发的一种基于ARM架构的计算机处理器芯片。

1、根据查询相关公开信息显示,深圳信息价arm版可以在低功耗的情况下提供较高的计算性能,适用于一些对计算能力要求较高的场景,例如物联网、智能家居、智能穿戴设备等。深圳信息价科技有限公司是一家专注于ARM芯片研发的企业,其芯片产品广泛应用于物联网、智能穿戴、智能家居、智能医疗、工业控制等领域。

芯片的架构就好比建房子的框架结构,框架是设计房子的关键,造芯片也是类似的道理,设计前就要先选择好架构。目前除了ARM架构,还有X86、RISC-V和MIPS。

四大架构的基本介绍与特点

1、X86主要使用在PC端的CPU,1978年发明,目前是英特尔公司运营,主要应用在Inter、AMD的CPU,它的特点是性能高、速度快、兼容性好。

2、ARM架构是32位指令集,由英国Acorn公司1983年发明,它的特点是成本低、功耗低,被苹果、三星、华为、高通等客户广泛应用在移动通讯和嵌入式系统中。

3、RISC-V架构是开源的指令集,起步比较晚,由RISC-V基金会在2014年发明。它的特点是模块化、简化、可扩展,可以根据场景设计合适的指令集,使用者有三星、英伟达、西部数据等,用在工控,电器,服务器,传感器等产品的CPU。

4、MIPS架构是精简指令集,1971年MIPS公司发明,特点是简洁、优化方便、高扩展性,主要代表的产品是龙芯。

ARM架构在芯片市场占95%的份额,已经形成了完整的生态链

ARM公司在移动芯片市场有95%的份额,通过授权赚取专利费,去年的营收达到16亿美元。采用ARM架构必须授权才可以,目前全球设计的芯片都是按ARM公司的方案,开发的软件也是按照这个方案来设计,所以各种各样的手机都不会有兼容性的问题,经过好多年的积累,已经形成了一套完整的架构体系。

除了ARM架构,还在开发的RISC-V架构有望可以发起挑战,但有很大的难度

除了ARM架构,目前还在开发的RISC-V架构有望展开竞争。因为ARM授权费不断上涨,印度政府大力协助开发RISC-V,我国也在上海将其列入研究的对象,中科院在内的160多家企业加入到科研中。这个开源的指令集受到大家的关注,令ARM公司感到了很大压力。ARM是封闭的指令集,不能随意进行更改,架构不够灵活,而开源的RISC-V设计者可以根据不同的需求自由定制,更改指令集。RISC-V架构是后起之秀,目前还在开发阶段没有正式投入使用,无法建立完善的生态圈,缺乏大型公司的支持,要想与ARM竞争,还有很长的路要走。

目前,常用的处理器架构有ARM、x86、MIPS、RISC-V等,按照指令集分为CISC和RISC两种。不同的架构应用场合不同,下文具体说一说。

1、x86架构

我们使用的电脑以及公司的服务器,大部分采用了x86架构的处理器,以intel和AMD的处理器为主。

x86架构的处理器采用了CISC指令集 (复杂指令集计算机),x86架构的CPU分为x86和x86-64两类,目前主流的是x86-64,即64位的处理器。

2、ARM架构

我们的手机几乎全部使用了ARM架构,采用了RISC指令集(精简指令集) ,ARM的优势在于低功耗,因此非常适合手机等终端使用,x86架构的处理器无法解决低功耗的问题,所以移动终端很少使用x86架构的处理器。

华为麒麟处理器、苹果的A系列处理器、高通骁龙处理器无一例外的采用了ARM架构,此外大部分的工控系统、智能家居的控制系统、家庭的机顶盒等也采用了ARM架构。

随着美国“禁售令”的影响,ARM中断了与华为的业务往来,ARM这家公司走进了人们的视野,ARM公司成立于1991年,是一家英国的公司,后来被日本软银收购。ARM公司只出售IP(技术知识产权),不设计和制造自己的芯片,位于ARM架构的最顶端。 如果ARM不再给华为授权,那么华为的麒麟处理器、凌霄处理器等均会受到一定的影响,无法使用最新的架构。

3、MIPS架构

MIPS架构同样是一种RISC(精简指令集)的处理器架构,1981年由MIPS 科技 公司开发并授权,广泛用于电子产品、网络设备、个人 娱乐 设备等。比如家庭使用的无线路由器如果是MTK芯片,那么大部分是MIPS架构的处理器。

这里说一下我国自主的“龙芯”处理器,中科院计算所购买了MIPS的永久性结构授权,兼容MIPS架构的处理器,也就是可以贴上“兼容MIPS指令集”的商标,所有核心的架构都是自己研发的。

4、RISC-V架构

RISC-V架构是基于精简指令集(RISC)的开源架构,可以自由地用于任何目的,允许任何容人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件,并不需要ARM、MIPS那样需要经过授权,受到各种使用的限制。

相比x86、arm架构,RISC-V比较“年轻”,RISC-V诞生于2010年,由加州大学伯克莱分校发布。

RISC-V架构可以说是解决国产民用处理器困局的终极方案。从长远利益来看,基于各种x86、arm等架构的处理器属于“假自主”,仍然受到intel、arm等授权的限制,比如最近由于“禁售令”影响,arm中断与华为的业务往来,停止相关授权服务,长远来看,对华为的麒麟处理器可能会造成比较大的影响。

目前,国内很多厂商参与了RISC-V生态系统,建立了RISC-V产业联盟,包括了原微电子、紫光展锐、安徽华米等,去年小米发布了基于RISC-V指令集的可穿戴芯片黄山1号。RISC-V是ARM架构最大的威胁,前景虽好,但是毕竟还在起步阶段,随着技术的迭代,相信一定会推动RISC-V建立强大的生态系统。

以上就是目前常见的CPU架构,x86是PC和服务器的主流,ARM是移动设备的主流,RISC-V可能是未来的主流。

每一种构架都有在自己的行业里有很大的优势,ARM主要就是在移动终端,最大的就是手机行业。

现在世界上芯片构架技术比较好的有四种,也是主流的构架技术,分别是X86、ARM、RiSC-V和MIPS,而手机行业主要的就是ARM公司。

ARM

ARM架构是一个32位精简指令集处理器架构,其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。它主要从事低费用、低功耗、高性能芯片研发,所以ARM处理器非常适用于移动通讯领域,所以全世界99%的智能手机和平板电脑都采用ARM架构。ARM家族占了所有32位嵌入式处理器75%的比例,使它成为占全世界最多数的32位架构之一。ARM主要是面向移动、低功耗领域,因此在设计上更偏重节能、能效方面。

在智能手机、智能电视、可穿戴设备、移动基站、企业服务器、医疗器械、智能驾驶以及物联网等其他 科技 领域基本上都适用ARM架构。从操作系统到上层应用软件都是基于arm架构开发的,所以它在移动设备上基本上形成了一个完整的产业链。现在很多的CPU都是基于ARM Cortex A5、A8、A9,A15微架构的。

在手机芯片设计领域,就拿华为来说。华为设计芯片通常先从ARM取得芯片设计构架然后再进行设计,设计完成之后再最终交给台积电进行代工,这才是一个完整芯品的设计流程。就像建造一栋房子,先有基本的构架,然后才有设计师的设计,制造。而且不止华为,例如苹果,三星,英特尔都是基于ARM构架的。

X85

X86主要面对的是计算机行业的。它是微处理器执行的计算机语言指令集,指一个intel通用计算机系列的标准编号缩写,也标识一套通用的计算机指令集合。1978年6月8日,x86架构诞生。它的CPU基本上是1G以上、双核、四核大行其道,通常使用45nm甚至更高级制程的工艺进行生产。X86结构的电脑采用“桥”的方式与扩展设备进行连接,所以可以使电脑更容易进行性能拓展。

它在近三十年基本上垄断了个人电脑的操作系统行业,同时也拥有着大量的用户。它有着成熟用户应用、软件配套、软件开发工具的配套及兼容等工作,还有许多第三方软件和软件编程工具来帮助用户去使用。

RISC-V

RiSC-V架构是基于精简指令集计算原理建立的开放指令集架构,它在指令集不断发展和成熟的基础上建立的全新指令。这种指令集不会垄断或者盈利,它架构简单,完全开源,允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件。它可以根据需要,来设计基于它的一些处理器,例如服务器CPU,家用电器cpu,工控cpu和总在传感器中的CPU。

MIPS

MIPS架构是一种采取精简指令集的处理器架构,1981年被开发出来。可以说它是RISC的一个小的分支,但是又不同于RISC。毕竟RISC是开源的,MIPS是在它的基础上发展的比较好,比较成功的。

基于MIPS的MCU的应用涉及了很多的行业之中,在工业、办公自动化、 汽车 、消费电子系统和先进技术中都有很大的应用。

在2007年8月16日,MIPS 科技 宣布,中科院计算机研究所的龙芯中央处理器获得其处理器IP的全部专利和总线、指令集授权。

如果有什么自己的想法和意见,请在下方评论中指出,谢谢观看。

真心说CPU架构及微指令集不是十分的难,但是难的是要搞出对应的开发工具性软件否则没用,国内没有公司开发过这类工具性软件,说大家不爱听的话,如果国外全面封锁工具性软件,不要说集成电路产业,就算是机械加工,都没法过日子了,所有的图纸设计软件都是用的国外的,国内没有一家公司在搞,全是拿别人的。

提问的还忘了alpha(已经作古多年的DEC留下的顶尖处理器遗产,当年远远优于x86),中国申威处理器。

16核用于桌面和服务器,260众核((64+1)4)用于超算,该架构不仅数值计算能力强大(太湖之光),还有着无与伦比的单位算力的低功耗。

IBM的PP和MIPS都具有嵌入式应用的强大优势,而手机AP就是典型的嵌入式应用。

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