英偉達、高通等芯片四巨頭聯手,以新CPU架構對抗英特爾、AMD

RISC-V架構正在人工智能和汽車領域掀起波瀾。

在最近於加利福尼亞州聖克拉拉舉行的 RISC-V 峰會上,英偉達、高通、谷歌和三星等行業巨頭齊聚一堂,共同探索 RISC-V 架構的潛力。此次合作標誌着向開源計算的轉變,將 RISC-V 定位爲成熟的 Arm 和 x86 架構的有力替代品。

值得注意的是,早在2023年,包括谷歌、英特爾、英偉達、高通、阿里等在內的13家企業就發起了全球RISC-V軟件生態計劃——RISE,旨在加速RISC-V的軟件生態建設和應用商業化進程。

英偉達加速出貨RISC-V GPU

近十年來,英偉達一直悄悄將 RISC-V 集成到其 GPU 微控制器中。此次,該公司分享了該架構如何改變其產品設計的見解。在題爲"一個架構、數十種應用、數十億處理器"的演講中,該公司強調了 RISC-V 的多功能性。英偉達的重點是這一開放標準如何支持強大 GPU 的開發,併爲更廣泛的應用打開大門。

到目前爲止,英偉達已經開發了至少三個 RISC-V 微控制器核心:NV-RISCV32(RV32I-MU,按序單發射核心)、NV-RISCV64(RV64I-MSU,無序雙發射核心)和 NV-RVV(RV32I-MU,NVRISCV32 + 1024 位矢量擴展)。這些核心(可能還有其他核心)基於不同的指令集架構取代了專有的 Falcon 微控制器單元。此外,英偉達還開發了 20 多個自定義 RISC-V 擴展,以提高性能、功能和安全性。英偉達GPU 中基於 RISC-V 的最重要的部分可能是其嵌入式 GPU 系統處理器 (GSP)。

根據英偉達官方資料顯示,第一批使用基於 RISC-V 的 GSP 的 GPU 是基於 Turing 架構的。此 GSP 卸載了內核驅動程序功能,減少了 GPU MIMO 對 CPU 的暴露,並管理了 GPU 的使用方式。由於 MCU 內核是通用的,因此它們可以用於 英偉達的所有產品。因此,根據其中一項演示,到 2024 年,英偉達預計將交付約 10 億個內置於其 GPU、CPU、SoC 和其他產品中的 RISC-V 內核,這凸顯了定製 RISC-V 內核在 英偉達硬件中的普遍性。

高通與三星聯手

高通加倍致力於 RISC-V,並利用此次峰會介紹了改進 RISC-V 指令集架構的新方法。該公司還參加了與英偉達和其他技術領導者的小組討論,探討了 AI 開發與安全計算之間不斷髮展的關係。

與此同時,三星展示了 RISC-V CPU 如何成爲其嵌入式系統不可或缺的一部分。該公司強調了其提升芯片性能的努力,並透露了三星代工廠如何幫助客戶利用 RISC-V 技術突破界限。

Google的RISC-V人工智能創新

Google DeepMind 也成爲焦點,分享了基於 RISC-V 的人工智能加速器的經驗。Google 代表討論了使用開源架構構建張量處理單元 (TPU) 的成功和挑戰,強調了 RISC-V 徹底改變人工智能硬件的潛力。

RISC-V的巨大市場潛力得益於以下幾方面

開源優勢:RISC-V是一個開源的指令集架構,這意味着任何人都可以自由地使用、修改和分發它,這爲創新和定製化設計提供了極大的靈活性。

技術進步:RISC-V架構正在不斷優化,還與AI技術深度融合,例如Meta基於RISC-V架構推出AI推理加速器,高通與谷歌合作推出基於RISC-V架構的智能穿戴芯片等。

多元化應用:RISC-V正在加速落地生根,包括蘋果、英特爾、高通等在內的芯片巨頭紛紛投身RISC-V領域,探索其廣闊前景。RISC-V的應用已經擴展到汽車、通信、機器人、ICT、電力行業等多個領域。

成本效益:RISC-V的開源特性可以降低研發和授權成本,這對於成本敏感的市場尤其有吸引力。

行業支持:越來越多的行業巨頭和初創公司開始支持RISC-V,這不僅包括芯片製造商,還包括軟件開發商和系統設計公司。

市場需求:隨着物聯網、5G、AI等技術的快速發展,對高效能、低成本處理器的需求日益增長,RISC-V無疑是更好的選擇。

RISC-V在AI和汽車領域的應用正在加速

Omdia的報告預計,到2030年,RISC-V架構芯片的出貨量將達到170億,市場份額將佔到25%,尤其在工業和汽車行業增長加快。這一預測也表明RISC-V架構正迅速獲得市場認可,也意味着它或將打破長期以來由少數傳統架構主導的市場格局。

儘管 RISC-V 芯片可能還需要一段時間才能出現在主流 PC 和服務器上,但該架構已經在 AI 和汽車領域掀起了波瀾。峰會期間,演講者深入探討了 RISC-V 如何重塑生成式 AI 和高性能計算的未來。

隨着越來越多的公司接受它,RISC-V 似乎準備在下一波技術創新中發揮核心作用。

雖然英特爾和 AMD 仍然主導着傳統 CPU 市場,但 RISC-V 的開放和靈活設計正在穩步獲得關注。隨着越來越多的科技巨頭加入進來,未來幾年計算格局可能會發生巨大變化。