AI时代,RISC-V迎蝶变机遇

猎云网 2024-03-18 16:54:43

来源:图虫

后来者RISC-V要三分天下。

来源:猎云精选;文/邵延港

从软件到硬件,开源已经成为数字产业的大势所趋。作为后来者,开源开放的特性,让 RISC-V在诞生14年后的今天,迎来蝶变。

2018年,阿里巴巴开始研发RISC-V,是国内最早涉足RISC-V的技术团队之一。当时,阿里巴巴快速研发出轻量级处理器玄铁E902,证明了可行性。时至今日,玄铁RISC-V处理器共发布了3个系列9款产品,出货已超40亿颗。

与x86、Arm相比,RISC-V还不够主流,但中国工程院院士倪光南曾预测,“在CPU领域,未来将形成x86、Arm、RISC-V三分天下的格局。”

三分天下,难以掩盖 RISC-V的替代野心。正如达摩院院长张建锋所说:“我觉得一个事情要慢慢做大,做成一个平台、生态,不是一天的事情,也不是说有一家公司做得特别好就能够把这个东西做成功。”因此,RISC-V的产业化进程需要推力来化解面前的阻力。

来源:达摩院RISC-V生态大会

因为出现得晚,RISC-V的生态落后,而到目前为止,RISC-V的发展超越了很多人的期望。2023年,RISC-V架构在更多实际应用场景中得以落地生根,从物联网设备、边缘计算逐渐迈向AI计算、高性能计算等领域。

在AI时代,RISC-V更是迎来爆发的新机遇。硅谷芯片传奇Jim Keller表示,“RISC-V的潜力是无限的。例如,未来我们会迎来前所未见的AI软件应用,而RISC-V有望打造出下一代的AI引擎。”

不过,RISC-V的产业化,不是一朝一夕,一家公司,一个场景就能够解决的,其前进的合力,更在于开源开放的生态体系。这次大会,达摩院发起成立“无剑联盟”,向全行业释放基于玄铁RISC-V的生态势能,加速RISC-V产业化进程。在产业化的过程中,RISC-V已经发展成为一个赛道,吸引了众多创业者,这也壮大了RISC-V的生态队伍。

RISC-V的生态“合力”

2010年,加州大学伯克利分校的David Patterson教授团队领导研发了RISC-V指令集,并宣布对外开源,所有人都能免费使用它。

RISC-V架构开源开放、简洁、模块化、可定制、可扩展的特点,在发展初期迎合了AIoT万物互联的智能硬件的发展需求。对芯片设计厂商而言,这种全新模式还大幅降低了芯片设计的周期、成本。

不过, RISC-V最大的优势之一可能是他们最大的弱点。Arm首席执行官Rene Haas曾表示:“它们是开源的,所以任何人都可以用它构建任何他们想要的东西。它可以修改,可以扩展,世界各地都可以有自己的RISC-V风味。但是,越是差异化,创建的不同扩展就越多,而并非生态系统中的每个人都采用,就会获得高度的软件碎片化潜力。”

但张建锋认为:开源的魅力正在于此,RISC-V并不是一个固定的指令集,可以与时俱进,面向更多的不同应用之后,要面临怎么标准化、避免碎片化等等很多问题。RISC-V要真正走向主流的系统,需要更多的标准化,也需要更多的生态来参与进来。“RISC-V发展的动力不是要取代传统架构,而是以开放创新充分发挥自身优势”。

近年来,RISC-V也出现了一些新变化,即从原来的嵌入式走向更加高性能的系统。

在以往的嵌入式领域没有二次开发需求,一般开发之后不会成为一个平台,虽然发展快,但不会形成生态。

如今,RISC-V架构在更多实际应用场景中得以落地生根,从物联网设备、边缘计算逐渐迈向AI计算、高性能计算等领域,产生代表性的应用案例,生态连接水到渠成。

2023年,全球科技巨头企业在RISC-V上进展加速。Meta基于RISC-V架构推出首代AI推理加速器;谷歌、英特尔、英伟达、高通、阿里等13家企业发起的全球RISC-V软件生态计划“RISE”;高通宣布将与谷歌合作推出基于RISC-V架构、支持Wear OS系统的智能穿戴芯片等。

张建锋在会上表示:“我觉得RISC-V能不能成功,完全就是看这个生态是不是足够繁荣,像一个这么巨大的生态,并不是任何一家公司能单独完成,而且这个时代已经过去了,需要有更多的人,更多的企业,更多的从业者一起来努力,把这个生态做得更开放、更繁荣。”

此次大会上,中国科学院软件研究所发布基于RISC-V的开源笔记本电脑“如意BOOK”,搭载玄铁C910处理器,在openEuler操作系统上流畅运行钉钉、Libre Office等大型办公软件,首次打通了从底层芯片到操作系统到商用软件的RISC-V全链路。张建锋透露,今年内,大家都能够在市面上看到第一款RISC-V和安卓的终端设备。

RISC-V从成功研发到出货100亿颗芯片,用了约10年时间,走完了传统架构30年的发展历程。“RISC-V发展的动力不是要取代传统架构,而是以开放创新充分发挥自身优势”。这种开放的生态合力,是RISC-V有今天这样成就的重要因素。

达摩院发起成立“无剑联盟”,通过构建开放、协同、普惠的RISC-V芯片服务体系,向全行业释放基于玄铁RISC-V的生态势能,加速RISC-V产业化进程。首批加入“无剑联盟”的成员也将合力探索打造RISC-V产业合作新范式。

来源:达摩院RISC-V生态大会

“开源是手段,而开放是思想,RISC-V的魅力正在于此。”正如张建锋表示,RISC-V是透明的、与时俱进的,让大家都能在兴趣驱动下作出自己的创新贡献,目前,全球70多个国家和地区已经投入到RISC-V领域,软硬件生态日趋成熟,AI浪潮也给RISC-V带来了更大的想象空间。

拥抱AI浪潮下的新机遇

全球AI浪潮下,算力等需求增加,这也给RISC-V带来爆发的新机遇。

当前的大模型,一直考验着芯片算力。作为国内市场占有率最高的RISC-V芯片,玄铁在2023年新推出了三款处理器,一个是全球首次实现针对AI的矩阵运算拓展、端到端的性能有7倍的提升的C907;第二个是AI性能提升了4-6倍的C920;第三个是在实时领域做的R910。

作为RISC-V行业的资深专家,孟建熠认为:RISC-V有几件事要做好,一个是高性能,另一个就是AI。未来,AI肯定是RISC-V的重要方向。

“RISC-V在端侧大模型推理方面有优势,很重要的一点是能效比较好。”由于兼容性问题,X86和Arm架构很难为了端侧大模型能力快速迭代,而RISC-V可以在比较低的功耗下能够处理比较好的计算,这是孟建熠所说的“架构优势”。此外,据孟建熠透露,2024年开始会有一些厂商发布基于玄铁处理器的大模型的芯片。

据了解,通用算力提供商算能于2022年末发布的SG2042,集成了64个C920 RISC-V CPU核心,凭借超强的性能,以及120W的TDP,使其成了业内首个服务器级别的RISC-V CPU处理器,也率先一步实现了硬件落地。2024年,算能计划发布最新的SG2044 SoC,实现更高性能的同时,也支持RVV 1.0,甚至可支持70亿参数的Llama 7B模型。

达摩院玄铁RISC-V团队技术专家李春强表示:RISC-V本身是开源开放的架构,很大的特点是可定制、可扩展,所以在AI的方向,大家认为RISC-V是为AI而生的架构。

“达摩院玄铁团队在RISC-V方向上做了很多AI相关的工作。前期从C910的Vector 0.7到920的Vector 1.0扩展指令设计实现,包括现在在进一步定义Matrix指令集,从性能方法学上,怎么样把RISC-V的AI性能做得更高,并且开源开放的方式,在国际基金会上推进。同时在玄铁处理器中做了设计实现,包括大模型的支持,性能有4-7倍的提升,我们也是希望通过这种扩展定义的方式,把CPU和AI的算力融合起来,使得AI的算法模型怎么快速、便捷地跟RISC-V高效融合,这也是我们在AI方向上布局的技术研发。”

会上,达摩院宣布面向AI加速、低功耗、安全等全面升级迭代玄铁产品线,计划于今年内推出下一代处理器C930,为RISC-V向更高性能的探索奠定重要基础。

一轮融资动辄上亿,RISC-V领域创业吸引资本青睐

2023年,达摩院玄铁团队提出了“所有芯片,都值得用RISC-V做一次”的号召。类似这样的观点,不仅推进了RISC-V的产业新范式的构建,也让很多创业者看到了机会。

近年来,RISC-V为芯片产业的创业与投资注入了新的活力,RISC-V已经形成一个新的创投赛道。

今年的达摩院RISC-V生态大会上,曾任达摩院高管的孟建熠,这次他有两个身份,一个是达摩院玄铁的一员,另一个是高性能通用可扩展处理器设计公司知合计算的CEO。

从天眼查信息来看,知合计算虽然成立于2022年10月,但其创始团队和背后投资方实力深厚。董事长严晓浪,浙江大学教授,博士生导师,还曾是中天微创始人和董事长。法人李响在2016年摘得中国第五届创新创业大赛全国总冠军,还有过多创业经历。董秘郭延洋,原阿里战略投资部资深投资人。

值得注意的是,知合计算的董事长和CEO,都出自之前的中天微,而中天微曾是中国大陆唯一的自主嵌入式 CPU IP Core 公司,而后于2018年4月被阿里全资收购。

知合计算创立至今已经完成3轮融资,投资方包括鼎晖、华登国际、联新资本、临港科创投、泰芯资本。知合计算虽然只融到Pre-A轮,但早已达到数亿元的规模。

在知合计算之外,RISC-V相关企业近年来屡次收获资本青睐。

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其中,奕斯伟计算自创立之初便坚定RISC-V计算架构自主研发,目前已形成RISC-V软硬一体的全栈平台。而该公司的孵化离不开京东方的创始人王东升。据了解,创立至今,奕斯伟计算已完成7轮融资,在2023年的最近一轮融资获得30亿元。

资本对于RISC-V给予厚望,在2021年之后成立不到3年的初创公司,前几轮的融资规模也非常可观。2021年12月创立的进迭时空,已经获得5轮融资,仅A轮融资近获得数亿元。2021年创立的超睿科技最近一轮融资也有近亿元。

此外,2023年成立的蓝芯算力,天使轮就获得数亿元,同年创立的之行无界,仅种子轮就有数千万。

RISC-V赛道的创业者基本已经在芯片行业奋斗多年。

进迭时空创始人兼CEO陈志坚,和孟建熠事业历程相似一样,其在硕博期间曾参与中天微的CPU研发工作,还在达摩院担任国产嵌入式CPU玄铁系列的主要研发和应用负责人。

之行无界创始人楚含进此前是原AMD图形与计算平台高级总监;跃昉科技创始人江朝晖曾任Google、思科、赛门铁克等公司技术研发部门的领导层职位;赛方科技CEO徐滔经历丰富,有过27年半导体从业经验,曾在中天微任市场和营销副总;芯来科技创始人胡振波,更是是国内第一款RISC-V开源处理器蜂鸟E203的贡献者

如张建锋所言,RISC-V已经产生蝶变,产业化加速,资本市场也将激发活力。有了更多的创业公司的加入,越来越繁荣的RISC-V的生态也将推动构建世界主流CPU领域新格局。

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