苹果入局RISC-V,意欲何为?

中国电子报|2021-09-13 13:47:47
作者:张心怡 来源:中国电子报、电子信息产业网

RISC-V被视为芯片架构的“第三极”。近日,苹果在官网发布了招聘RISC-V高性能程序员的启事,以期为机器学习、视觉算法、信号及视频处理等解决方案提供支持。值得注意的是,苹果希望应聘的程序员在掌握RISC-V指令集的同时,也熟悉Arm的矢量结构,继而引发了苹果会将基于Arm架构的部分系统功能向RISC-V迁移的猜想。苹果为何布局RISC-V?RISC-V现有的发展水平,又能否承接苹果的OS版图?

面向未来的技术储备

在M系列SoC转向Arm架构之后,苹果已经建立了以Arm架构授权为底座的硬件自研生态,并结合自主开发的操作系统构建生态闭环。但从苹果官网发布的招聘启事来看,苹果正在关注RISC-V,本次招募的RISC-V程序员将聚焦于“创新的RISC-V解决方案和最先进的程序”。

RISC-V将为苹果带来哪些利好?板上钉钉的是,如果苹果从Arm转向RISC-V,能节省大量的专利费用。目前苹果用于iPhone和iPad的A系列处理器、用于MacBook和Macmini的M系列处理器,以及用于Apple Watch的S系列处理器,均基于Arm的架构授权。而RISC-V免费开源,不必向任何IP提供商支付授权或许可费。

但业内专家认为,苹果入局RISC-V,更多是基于技术而非商业考量。

“苹果产品利润丰厚,节省资金应该不是苹果最主要的考量。RISC-V有望与ARM、X86一样,在计算技术领域占有一席之地,因而成为苹果重视和研究的方向。招聘RISC-V人才,表示苹果有计划在某款产品或者子系统芯片设计中采用RISC-V 指令集架构,这是继三星、西部数据、高通、特斯拉、谷歌和华为等科技企业使用RISC-V之后又一利好消息。”中国软件行业协会嵌入式分会副理事长何小庆向《中国电子报》记者指出。

苹果在招聘启事中表示,此次招聘的RISC-V程序员,将主要为机器学习、视觉算法、信号及视频处理等解决方案提供支持。而此类应用方向也能够发挥RISC-V精简灵活的特点。

“RISC-V是面向未来的处理器架构。苹果入局RISC-V,是认可其未来的生态,进行提前的布局。另一方面,苹果发展RISC-V的异构架构,可以补全人工智能加速协处理器的布局,未来可能会以Arm为核心的通用计算处理器,以RISC-V作为异构的加速协处理器。”赛迪顾问集成电路产业研究中心分析师李秧向记者表示。

如何利用好架构特性仍然待解

根据招聘信息,RISC-V程序员将加入苹果的“向量与数字小组”。该小组负责设计、增强并改进运行在iOS、macOS、watchOS和tvOS的各种嵌入式系统。加上苹果希望应聘的程序员同时具备RISC-V和Arm的开发经验,引发了苹果是否会将基于Arm的OS系统向RISC-V迁移的猜想。

相比Arm,RISC-V的优势是精简和开放,在开发成本和技术门槛上具有优势。但在初始阶段,RISC-V的特性还无法在高性能场景中兑现为优势。

“目前来看,苹果OS直接迁移到RISC-V是难以实现的。RISC-V目前的生态还比较薄弱,开发链比较少,开发工具也比较稀缺。更关键的是RISC-V适合做协处理器,而不是通用计算处理器,因为它的指令集过于精简,舍去了很多功能。”李秧说。

而开放免费的开源体系,也让RISC-V在当前阶段面临缺乏技术参考、开发路线碎片化等问题。Gartner研究副总裁盛陵海向记者指出,Arm作为CPU核授权给芯片厂商,并进行持续的技术迭代,已经形成成熟的体系和明确的技术参照。RISC-V作为新兴指令集,已经被不同公司拿来开发MCU、AI、IP,但是彼此间在架构和规格方面的差异会很大,难以互为参考。

“Arm具备成熟的授权体系,也会为客户提供技术路线参考,并与客户围绕芯片开发进行沟通。但RISC-V目前还是碎片化的,芯片厂商各自开发IP或产品,没有形成统一的生态。苹果若入局RISC-V,只能靠自己摸索。”盛陵海表示。

尚需巨头引领平台搭建和软件适配

虽然产业链条和生态构建都为臻成熟,但RISC-V的天然优势和开发自由度,还是牵引着芯片企业的目光。短短几年内,RISC-V国际协会(原RISC-V基金会,2020年迁至瑞士并成立RISC-V国际协会)已经拥有2000多会员,遍布全球70多个国家,其中不乏华为、中兴、三星、高通、英伟达、谷歌、恩智浦等国内外芯片领军企业。

近期,除了苹果在RISC-V有了新动作,Imagination、英特尔也在2021年半年报中透露了对于RISC-V的支持。

作为GPU IP供应商,Imagination在Q2财报宣布,将基于RISC-V架构回归CPU市场。

“Imagination一直致力于发展RISC-V 产业生态,2000年Imagination与RISC-V基金会携手,推出全球首门基于RISC-V的计算机体系结构完整课程,推动相关领域的人才培养。Imagination是全球知名的GPU IP供应商,现在以RISC-V 开源ISA 架构进入CPU 市场是基于商业和技术考量,将加强RISC-V 阵营技术实力,在高性能计算和人工智能领域发挥积极作用。” 何小庆说。

英特尔CEO Pat Gelsinger在Q2财报业绩电话会指出,IFS(英特尔芯片代工服务业务)将提供从x86、ARM到RISC-V的最广泛IP,客户可以使用英特尔的IP以及自己的IP来设计产品。

盛陵海向记者指出,巨头入场会产生领头羊效果和协同效应。英特尔曾基于Arm架构开发StrongARM、XScale处理器,如果能开发RISC-V核,再提供给厂商进行产品开发,将有利于RISC-V的普及和发展。

巨头需要RISC-V,RISC-V也需要巨头。盛陵海指出,RISC-V的产业化需要巨头企业的支持,来进行平台化和软件适配。

“RISC-V发展需要龙头企业的支持,来组织统一的开发平台,提升对开发者的友好程度,以降低开发门槛。另外,芯片厂商的着眼点是如何打造产品,打造产品就要开发软件,所以RISC-V要做好软件适配,获得软件大厂的支持。如果主流操作系统都能支持RISC-V,运行RISC-V的核心,能运行和处理的任务范围将大不一样。”盛陵海说。


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