去年秋季，美國半導(dǎo)體巨頭NVIDIA宣布將以400億美元的價(jià)格收購軟銀旗下芯片設(shè)計(jì)公司ARM。而這樁勢(shì)必重塑全球半導(dǎo)體行業(yè)乃至消費(fèi)電子行業(yè)的收購案，至今看來依舊是困難重重，并且NVIDIA收購ARM這種“既當(dāng)運(yùn)動(dòng)員，又當(dāng)裁判員”的行為也引起了眾多相關(guān)廠商的警惕，例如以蘋果為代表的廠商也開始將目光投向了ARM生態(tài)之外。

就在蘋果方面開始招募RISC-V高級(jí)程序員，開始嘗試RISC-V指令集架構(gòu)解決方案后，近日知名RISC-V開發(fā)板制造商Sipeed在社交媒體中分享了一段視頻，演示了運(yùn)行Android 10的RISC-V RV64原型機(jī)，并宣布首款RISC-V智能手機(jī)或?qū)⒂?022年正式上市。

相比誕生于1978年的x86、1985年的ARM，RISC-V無疑要“新”得多。在2010年，加州大學(xué)伯克利分校的研究團(tuán)隊(duì)才設(shè)計(jì)并推出了一套基于BSD協(xié)議許可的免費(fèi)開放指令集架構(gòu)RISC-V。

據(jù)了解，RISC-V指令集是基于精簡(jiǎn)指令集計(jì)算(RISC)原理建立的開放指令集架構(gòu)(ISA)，其以架構(gòu)短小精悍、指令數(shù)目少而精、采用模塊化設(shè)計(jì)思路、擴(kuò)展指令集可定制自有靈活架構(gòu)，并且免費(fèi)開源著稱。在微處理器領(lǐng)域，RISC-V相較于x86和ARM等商用架構(gòu)最大的優(yōu)勢(shì)，就在于后兩者為了商業(yè)化目的需要保持架構(gòu)的向后兼容性，使其不得不保留許多過時(shí)的定義，而RISC-V則沒有這類的歷史積累。

作為最初被設(shè)計(jì)為面向教育領(lǐng)域的指令集架構(gòu)，RISC-V在商業(yè)化上所面臨的核心問題，是缺乏一個(gè)繁榮的生態(tài)作為支撐。早在2018年6月，ARM曾專門建立了一個(gè)名為RISC-BASICS.COM的網(wǎng)站，以“設(shè)計(jì)系統(tǒng)級(jí)芯片之前需要考慮的五件事”為主題，從成本、生態(tài)系統(tǒng)、碎片化風(fēng)險(xiǎn)、安全性和設(shè)計(jì)保證五個(gè)方面，來說明RISC-V在商業(yè)化上所面臨的問題。沒錯(cuò)，別看作為社區(qū)領(lǐng)導(dǎo)者的RISC-V基金會(huì)中巨頭云集，但無論巨頭還是初創(chuàng)企業(yè)，基本上都是將RISC-V應(yīng)用于以MCU和嵌入式系統(tǒng)的IoT市場(chǎng)。

為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，其實(shí)是因?yàn)镮oT市場(chǎng)目前并不需要軟件生態(tài)來作為支撐，如今智能家居/物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常都是依靠智能手機(jī)來完成交互和控制，本身基本上并沒有應(yīng)用存在。除此之外，讓RISC-V局限于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的關(guān)鍵因素，則是標(biāo)準(zhǔn)版RISC-V缺乏出色的SIMD（單指令多數(shù)據(jù)）指令。而SIMD則是用來幫助CPU實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)并行能力以提高運(yùn)算效率，主要用于加速多媒體數(shù)據(jù)的指令，而缺乏強(qiáng)大的SIMD也讓RISC-V在高性能領(lǐng)域不堪大用。

盡管RISC-V創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)的核心成員David Patterson教授認(rèn)為“SIMD指令被認(rèn)為有害”，并且需要不停迭代的SIMD會(huì)讓指令集越來越臃腫，與RISC-V的設(shè)計(jì)初衷相違背。然而RISC-V還有一個(gè)特點(diǎn)就是開放且模塊化，在商業(yè)化層面將RISC-V搭配SIMD是一個(gè)可行性極高的思路，同時(shí)這也是外界認(rèn)為蘋果或?qū)⒃赗ISC-V上所可能采用的一種解決方案。

雖然Sipeed會(huì)采用何種解決方案來設(shè)計(jì)用于智能手機(jī)的RISC-V芯片，目前還不得而知。但根據(jù)Sipeed方面的說法，RISC-V手機(jī)的處理器應(yīng)該比四核Cortex-A73主控更強(qiáng)大，因此可能有著高通驍龍662的水準(zhǔn)。不過就像上文中曾提及，對(duì)于主打低功耗的移動(dòng)端處理器來說，高性能并非是個(gè)必選項(xiàng)，契合軟件生態(tài)可能才是關(guān)鍵。

事實(shí)上，同樣基于RISC的MIPS架構(gòu)早在2012年就推出過proAptiv微處理器內(nèi)核，試圖挑戰(zhàn)ARM的Cortex-A15，當(dāng)時(shí)proAptiv內(nèi)核只有Cortex-A15的一半面積，但卻實(shí)現(xiàn)了同等的性能。然而MIPS在手機(jī)SoC的嘗試卻最終宣告失敗，因?yàn)槠淙鄙貯RM龐大的客戶和合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)，以及熟悉其架構(gòu)和工具的軟件開發(fā)者。

RISC-V比起MIPS的優(yōu)勢(shì)，就在于從阿里到華為，有更多的業(yè)界巨頭愿意支持前者，并投入了相當(dāng)多的資源。例如在今年1月末，阿里平頭哥宣布完成了Android 10對(duì)RISC-V芯片的支持，并開源了全部相關(guān)代碼，當(dāng)時(shí)其就已展示了Android 10在玄鐵910芯片上運(yùn)行的情況。而Android適配RISC-V芯片，就意味著實(shí)現(xiàn)了Android Runtime、Clang/LLVM、OpenGL等軟件包，Linux內(nèi)核以及Android Build系統(tǒng)對(duì)于RISC-V的支持，也就是整個(gè)Android軟件棧中的系統(tǒng)內(nèi)核、運(yùn)行時(shí)、框架層。

然而阿里平頭哥讓Android能夠運(yùn)行在RISC-V上，以及如今Sipeed同樣演示了RISC-V RV64運(yùn)行Android 10，其實(shí)都只能說是RISC-V進(jìn)軍智能手機(jī)領(lǐng)域邁出了萬里長征的第一步。就像是蘋果M1芯片的成功，并不是因?yàn)閙acOS可以運(yùn)行在基于ARM架構(gòu)的芯片上，而是有著Rosetta2這一讓M1 Mac也能無障礙運(yùn)行x86架構(gòu)應(yīng)用的“翻譯器”。

對(duì)于Android開發(fā)者來說，讓自家APP來適配RISC-V一直是個(gè)很難一概而論的事情。而之所以這么說，是因?yàn)橥顿YRISC-V對(duì)于大型軟件開發(fā)商無非是“多個(gè)朋友多條路”，可以被解釋為業(yè)務(wù)多元化的需求。但在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)本身的紅利幾乎消耗殆盡，以至于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)都要通過炒作“元宇宙”這樣一個(gè)暫時(shí)沒有技術(shù)支持的概念的情況下，對(duì)于資源有限的中小開發(fā)者來說，離開ARM這樣一個(gè)業(yè)已成熟的產(chǎn)品及生態(tài)，去一個(gè)尚在起步階段、碎片化嚴(yán)重、缺乏強(qiáng)力管理者的RISC-V生態(tài)，可以說是一場(chǎng)不折不扣的賭博。

此外還有一個(gè)并不是很樂觀的消息，是Sipeed在社交媒體中暗示面向開發(fā)者的RISC-V手機(jī)會(huì)在明年上市，但也不排除受全球芯片供應(yīng)鏈短缺的影響，正式發(fā)布或?qū)⒈煌七t到2023年。要知道時(shí)間成本也是很重要的，并且已經(jīng)有種種跡象顯示，庫克的最后一款作品、甚至被宣傳為取代iPhone的蘋果AR眼鏡，也可能將會(huì)在明年亮相。

如今，智能手機(jī)成為通用移動(dòng)計(jì)算設(shè)備的歷史已有十余年，而正是智能手機(jī)的出現(xiàn)導(dǎo)致了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的誕生。所以按照歷史經(jīng)驗(yàn)，AR眼鏡這樣一個(gè)具有成為下一代移動(dòng)終端潛力的設(shè)備，是否會(huì)復(fù)刻曾經(jīng)智能手機(jī)的發(fā)展軌跡，會(huì)不會(huì)吸引開發(fā)者更多的關(guān)注呢？

所以在許多業(yè)內(nèi)人士看來，RISC-V走進(jìn)智能手機(jī)行業(yè)可能確實(shí)會(huì)帶來一股新風(fēng)，但是想要改變整個(gè)移動(dòng)設(shè)備生態(tài)、掀翻ARM的商業(yè)帝國，目前或許還為時(shí)尚早。

本文來自微信公眾號(hào) “三易生活”（ID：IT-3eLife），作者：三易菌，36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。

關(guān)鍵詞： 首款 全球 RISC