在芯片架構(gòu)領(lǐng)域,X86、ARM和RISC-V三足鼎立的格局已然形成。X86架構(gòu)在PC市場中占據(jù)主導(dǎo)地位,份額高達90%,主要被Intel和AMD兩家公司所把控。盡管國內(nèi)的海光和兆芯也推出了X86芯片,但與這兩家國際巨頭相比,仍存在一定差距。
ARM架構(gòu)則在移動領(lǐng)域大放異彩,特別是在手機芯片市場,其份額幾乎達到了百分之百。國內(nèi)也有眾多基于ARM架構(gòu)研發(fā)的芯片,如鯤鵬、飛騰以及阿里的倚天等。
然而,X86和ARM均為國外架構(gòu),這使得國內(nèi)芯片廠商在發(fā)展過程中面臨著被“卡脖子”的風(fēng)險。例如,ARM已經(jīng)拒絕向部分中國芯片廠商授權(quán)其先進的CPU核。
在這種背景下,RISC-V架構(gòu)的出現(xiàn)如同一股清流,受到了國內(nèi)芯片廠商的熱烈歡迎。RISC-V作為一個開源且免費的芯片架構(gòu),為國產(chǎn)芯片廠商提供了一個擺脫對X86和ARM依賴的新機遇。
在RISC-V領(lǐng)域,阿里達摩院率先發(fā)力,推出了一系列RISC-V芯片和IP核,并對外授權(quán),助力其他廠商更好地利用這些IP核設(shè)計出RISC-V芯片。中科院也不甘落后,基于RISC-V架構(gòu)設(shè)計出了多個IP核,旨在推動中國企業(yè)更快、更好地研發(fā)出RISC-V芯片。
其中,中科院推出的香山RISC-V芯片備受矚目。其CPU核已經(jīng)迭代至第三代,代號為“昆明湖”。據(jù)中科院計算技術(shù)研究所的包云崗教授透露,“昆明湖”將于今年正式交付。這款CPU核的性能卓越,與ARM的Neoverse N2內(nèi)核相比,其面積和功耗的差距在8%以內(nèi)。
在性能測試中,“昆明湖”的表現(xiàn)同樣亮眼。其SPECINT2006評分為15分/GHz,SPEC CPU 2006得分更是高達44分,足以與ARM的Neoverse N2內(nèi)核相媲美,甚至能與英特爾的12代酷睿一較高下。
Neoverse N2被廣泛用于云服務(wù)器芯片中,包括微軟的AZURE、亞馬遜AWS以及阿里云等巨頭都在使用這款內(nèi)核。如今,“昆明湖”能夠比肩Neoverse N2,無疑為國產(chǎn)RISC-V芯片在云服務(wù)器領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)。
當然,與ARM相比,RISC-V在生態(tài)方面仍存在一定挑戰(zhàn)。由于其開源和免費的特性,導(dǎo)致RISC-V芯片存在碎片化問題。但只要性能不再是瓶頸,再逐步解決生態(tài)問題,國產(chǎn)RISC-V芯片替代ARM甚至X86的夢想,或許將不再遙遠。