界面新聞?dòng)浾?| 張熹瓏
界面新聞編輯 | 林騰
集成電路是廣東珠海發(fā)展較早、基礎(chǔ)較好的產(chǎn)業(yè)之一，在此基礎(chǔ)上，這個(gè)城市提出“打造成為國(guó)內(nèi)首個(gè)RISC-V生態(tài)之城”的目標(biāo)。
9月19日，超128核RISC-V模擬平臺(tái)LeapEMU在珠海發(fā)布。該平臺(tái)由躍昉科技推出，為支持超128核RISC-V RVA23企業(yè)級(jí)模擬平臺(tái)。
現(xiàn)階段，硬件就緒前軟件空窗期漫長(zhǎng)、多核復(fù)雜系統(tǒng)驗(yàn)證難度高、軟硬件協(xié)同開發(fā)效率低下等問(wèn)題，仍是RISC-V賽道的痛點(diǎn)。
躍昉科技首席運(yùn)營(yíng)官袁博滸接受界面新聞采訪時(shí)指出，“以往情況下，開發(fā)RISC-V軟件需要先購(gòu)買RISC-V設(shè)備。但是現(xiàn)在市面上RISC-V機(jī)器性能較弱，選擇也不多。而這套軟件可以部署在X86主機(jī)運(yùn)行，相當(dāng)于在一個(gè)虛擬的RISC-V設(shè)備上進(jìn)行開發(fā)。對(duì)于用戶而言，突破就體現(xiàn)在，可以用現(xiàn)有硬件完成RISC-V的相關(guān)開發(fā)。”
一般而言，開發(fā)流程需要先完成芯片再做配套軟件，這花費(fèi)約四年時(shí)間，“基于這套軟件，開發(fā)芯片的同時(shí)就可以同步開發(fā)配套軟件，周期可以縮短一半。我們希望能夠覆蓋國(guó)內(nèi)50%以上的軟件開發(fā)者、社區(qū)開發(fā)人員。”袁博滸說(shuō)。
成為RISC-V之城
誕生于2010年的RISC-V（第五代精簡(jiǎn)指令集）是新一代開源指令集芯片架構(gòu)。指令集架構(gòu)是計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的核心概念?，F(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)行業(yè)仍呈現(xiàn)X86和ARM“雙寡頭”格局，前者基本壟斷了電腦和服務(wù)器領(lǐng)域，后者是智能手機(jī)和移動(dòng)終端的主流。
但進(jìn)入AI時(shí)代，對(duì)比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)架構(gòu)，得益于簡(jiǎn)潔、開放、低功耗、模塊化及可擴(kuò)展性等特點(diǎn)，RISC-V被視為匹配人工智能浪潮發(fā)展、高能效特定領(lǐng)域的原生基礎(chǔ)架構(gòu)，有望成為全球下一代重要芯片指令集架構(gòu)。
數(shù)據(jù)顯示，2024年,全球RISC-V芯片市場(chǎng)達(dá)113億美元，中國(guó)RISC-V芯片市場(chǎng)規(guī)模為29億美元。預(yù)計(jì)到2030年，將增長(zhǎng)至927億美元，中國(guó)RISC-V芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)250億美元。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到47.9%。
從行業(yè)應(yīng)用來(lái)看，國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域跟RISC-V已經(jīng)有緊密融合。在汽車電子和智能交通、人工智能和深度學(xué)習(xí)、低空經(jīng)濟(jì)和商業(yè)航天、工業(yè)控制和物聯(lián)網(wǎng)終端等領(lǐng)域，RISC-V展現(xiàn)出巨大潛力。
珠海近些年持續(xù)加碼人工智能，RISC-V成為搭建整體生態(tài)的重要部分。珠海市委副書記、市長(zhǎng)吳澤桐在9月19日研討會(huì)上指出，RISC-V符合AI時(shí)代產(chǎn)業(yè)變革的核心訴求，成為下一代計(jì)算架構(gòu)演進(jìn)的關(guān)鍵方向。珠海已逐步形成了覆蓋設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)、應(yīng)用的開源產(chǎn)業(yè)矩陣，接下來(lái)將進(jìn)一步加大與人工智能各行業(yè)組織的合作，完善RISC-V標(biāo)準(zhǔn)體系和軟件基礎(chǔ)設(shè)施，成為示范性RISC-V創(chuàng)新高地。
集成電路是珠?！?span>4+3”主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一，也是全市重點(diǎn)發(fā)展的16條產(chǎn)業(yè)鏈之一。從產(chǎn)業(yè)營(yíng)收規(guī)模來(lái)看，2024年珠海達(dá)到184.87億元，規(guī)模全省第三。
在此基礎(chǔ)上，珠海進(jìn)一步提出集成電路差異化發(fā)展。2024年8月印發(fā)實(shí)施的新一輪集成電路產(chǎn)業(yè)政策中，開創(chuàng)性提出對(duì)開源生態(tài)（RISC-V）的政策支持。珠海市工業(yè)和信息化局方面表示，要打造RISC-V之城，推動(dòng)全市集成電路特色化發(fā)展。
該市在RISC-V賽道上動(dòng)作頻頻。去年9月，組建了全球首個(gè)基于RISC-V的DSA國(guó)際創(chuàng)新合作組織——RDSA國(guó)際聯(lián)盟，聯(lián)盟由華發(fā)集團(tuán)、躍昉科技、Ventana Micro Systems牽頭。
而在生態(tài)集群形成上，本地的躍昉科技、進(jìn)迭時(shí)空、全志科技、昇生微等公司，均已發(fā)布RISC-V架構(gòu)處理器芯片，覆蓋工業(yè)、消費(fèi)電子、電池管理等領(lǐng)域。
目前，珠?？萍技瘓F(tuán)依托華金資本、珠海科創(chuàng)投等多元化平臺(tái)，累計(jì)投資超2000家科創(chuàng)企業(yè)，其中上市或過(guò)會(huì)企業(yè)超200家，形成覆蓋人工智能、半導(dǎo)體、新能源等領(lǐng)域的投資圖譜。
華金資本執(zhí)行董事張昕雨向界面新聞表示，今年來(lái)看，RISC-V是比較火熱、重點(diǎn)關(guān)注的方向，“首先AI大力發(fā)展成為了RISC-V的加速器，RISC-V生態(tài)跟AI契合度較高，像AI的一些應(yīng)用軟件也相對(duì)集中，給RISC-V發(fā)展帶來(lái)更多的機(jī)會(huì)。其次是目前的國(guó)際局勢(shì)和貿(mào)易戰(zhàn)，大家會(huì)想到開源，從源頭做到自主可控。而RISC-V作為開源架構(gòu)，也保留了未來(lái)和國(guó)外交流的可能性?！?/span>
“所以從資本市場(chǎng)角度來(lái)看，我們非常關(guān)注這個(gè)技術(shù)路線以后的發(fā)展。當(dāng)然目前這個(gè)階段更多是一種創(chuàng)業(yè)投資類型，整體行業(yè)還是以機(jī)構(gòu)投資為主，是資本市場(chǎng)的上半場(chǎng)，講的是產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、國(guó)家安全戰(zhàn)略，還有情懷。那么下半場(chǎng)，未來(lái)兩年發(fā)展會(huì)怎么樣，我們預(yù)期是從技術(shù)人員出發(fā)，看誰(shuí)的產(chǎn)品更好、更快。很多創(chuàng)業(yè)公司未來(lái)兩年也要面臨商業(yè)邏輯閉環(huán)這個(gè)挑戰(zhàn)，對(duì)于技術(shù)開發(fā)和迭代、組件導(dǎo)入，投資者也要給行業(yè)更多耐心?！睆堦坑暾J(rèn)為。
打造云上智城
RISC-V正往高性能、AI垂直行業(yè)發(fā)展，這個(gè)過(guò)程中，軟件成為商業(yè)落地的關(guān)鍵。
X86和ARM之所以能夠取得成功，離不開Wintel聯(lián)盟、AA體系等組織架構(gòu)，后兩者在軟件方面有巨大貢獻(xiàn)。這個(gè)邏輯放在RISC-V上同樣如此，需要硬件和軟件生態(tài)形成協(xié)同和良性循環(huán)，產(chǎn)業(yè)生態(tài)才能搭建起來(lái)。
躍昉科技創(chuàng)始人兼CEO江朝暉向界面新聞分析指，空倉(cāng)期漫長(zhǎng)仍是芯片產(chǎn)業(yè)的痛點(diǎn)。一款面向數(shù)據(jù)中心的芯片，從流片到軟件開發(fā)，周期起碼需要2到3年，這也導(dǎo)致很多RISC-V創(chuàng)新者望而止步。
“而LeapEMU面向操作系統(tǒng)、編譯器、數(shù)據(jù)庫(kù)等基礎(chǔ)軟件，提供了穩(wěn)定、標(biāo)準(zhǔn)的RVA23統(tǒng)一驗(yàn)證環(huán)境。此外，該平臺(tái)突破了傳統(tǒng)工具在性能和規(guī)模上的瓶頸，首次為全球提供數(shù)據(jù)中心級(jí)別的模擬驗(yàn)證能力。”江朝暉指出。
袁博滸指出，業(yè)內(nèi)主流開發(fā)者所能用到的模擬器一般到32核，而EMU可以達(dá)到128核甚至更多，在模擬數(shù)據(jù)中心計(jì)算等方面可以發(fā)揮重要作用。在啟動(dòng)和運(yùn)行速度上，EMU比目前開發(fā)者所能接觸到的模擬器快1.5倍到2倍。而且該軟件可以直接部署在已有硬件上，不用等新的RISC-V芯片，開發(fā)效率得以提升。
江朝暉指出，珠海發(fā)展半導(dǎo)體已經(jīng)有約20年歷程，近幾年進(jìn)一步往高附加值方向布局，包括云計(jì)算和數(shù)據(jù)中心。對(duì)比其他城市，珠海的一個(gè)領(lǐng)先動(dòng)作在于，提出“云上智城”的建設(shè)。在這個(gè)背景下，珠海的智慧城市、智慧政務(wù)、云計(jì)算等業(yè)務(wù)相當(dāng)于一個(gè)試驗(yàn)田，有了這個(gè)試驗(yàn)田，公司產(chǎn)品可以在不同場(chǎng)景探索落地，有更多迭代機(jī)會(huì)。
今年5月，躍昉科技宣布中標(biāo)珠海云上智城200P國(guó)產(chǎn)智算中心項(xiàng)目，將與元石智算組成聯(lián)合體，標(biāo)志著公司邁入國(guó)產(chǎn)高性能算力領(lǐng)域。江朝暉告訴界面新聞，目前項(xiàng)目已經(jīng)交付，參與云上智城項(xiàng)目過(guò)程中，也利用了RISC-V的幾個(gè)特性，例如可以做異構(gòu)的算力調(diào)動(dòng)，以及面向不同AI廠商的算力調(diào)動(dòng)，“云上智城是一個(gè)10000P的大動(dòng)作，會(huì)產(chǎn)生更多的應(yīng)用場(chǎng)景。后續(xù)我們也會(huì)把EMU平臺(tái)放到云上智城，提供給社區(qū)，供珠海、橫琴、澳門企業(yè)使用?！苯瘯煾嬖V界面新聞。
“相較X86和ARM這種通用機(jī)CPU架構(gòu)，RISC-V的優(yōu)勢(shì)在于可以圍繞AI做算法加速，基于這種特性做出來(lái)的芯片和系統(tǒng)能耗會(huì)更小，大概是傳統(tǒng)架構(gòu)的1/100；同時(shí)圍繞特定的AI算法速度可以快1000倍。這也能解決目前中國(guó)算力受限的問(wèn)題?！苯瘯熖峒啊?/span>
搭建標(biāo)準(zhǔn)體系
得益于開放、開源的特性，RISC-V在短時(shí)間內(nèi)就走完了其他傳統(tǒng)架構(gòu)幾十年的歷程。但這種特性也是一把雙刃劍，其帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)碎片化也是一個(gè)嚴(yán)峻問(wèn)題。因此行業(yè)將標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)提上進(jìn)程，要從源頭緩解產(chǎn)業(yè)碎片化問(wèn)題。
“RISC-V現(xiàn)在正向各個(gè)垂直行業(yè)進(jìn)軍，這個(gè)階段，底層標(biāo)準(zhǔn)化也是重要的工作之一。”國(guó)家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心電子所副所長(zhǎng)、研究員頡靖指出，中心目前正在牽頭和相關(guān)單位、企業(yè)制定國(guó)內(nèi)首套RISC-V標(biāo)準(zhǔn)體系。標(biāo)準(zhǔn)工作主要聚焦在幾方面：首先是指令集規(guī)范，涉及特權(quán)指令集、非特權(quán)指令集。第二是特殊應(yīng)用場(chǎng)景的指令，圍繞六個(gè)具體的技術(shù)應(yīng)用方向，像應(yīng)用與工具、特權(quán)軟件、指令集架構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)施等。此外是認(rèn)證，一個(gè)重點(diǎn)是兼容性測(cè)試框架。
圍繞RISC-V賽道發(fā)展，頡靖指出有三方面為當(dāng)務(wù)之急：第一是需求牽引，不同垂直行業(yè)和應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)于軟件需求不同，軟件企業(yè)需要有針對(duì)需求牽引的軟件布局。第二是標(biāo)準(zhǔn)制定，把中國(guó)方案帶到國(guó)際上。第三是軟硬協(xié)同，硬件和軟件廠商，以及社區(qū)需要加強(qiáng)互動(dòng)。
而借助橫琴與澳門的對(duì)外窗口地位，珠海的生態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)有望輻射到海外。吳澤桐指出，珠海作為內(nèi)地唯一與港澳陸路相連的城市，近年來(lái)加快構(gòu)建開源產(chǎn)業(yè)生態(tài)，聯(lián)動(dòng)澳門、橫琴，打造創(chuàng)新平臺(tái)，開放應(yīng)用場(chǎng)景。
“要做好RISC-V賽道，有兩個(gè)因素很重要。第一個(gè)是開源，第二，RISC-V是一個(gè)很適合發(fā)展AI的平臺(tái)，也需要標(biāo)準(zhǔn)化。未來(lái)公司計(jì)劃推出兩個(gè)全球?qū)嶒?yàn)室，D2D實(shí)驗(yàn)室和DSA實(shí)驗(yàn)室，推動(dòng)做這方面工作?！苯瘯熗嘎兜?，通過(guò)RDSA聯(lián)盟，去年已經(jīng)吸引了十多個(gè)國(guó)家的公司展開合作。
江朝暉提及，RDSA聯(lián)盟在推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化上從三方面著手。首先是用RISC-V做CPU架構(gòu)。第二，要實(shí)現(xiàn)芯粒全球互聯(lián)，也涉及UCIe全球標(biāo)準(zhǔn)，公司的D2D實(shí)驗(yàn)室會(huì)認(rèn)證和推動(dòng)該標(biāo)準(zhǔn)。第三要圍繞不同的AI應(yīng)用做加速，將由DSA實(shí)驗(yàn)室推進(jìn)。