根據 Omdia 的研究數據顯示,RISC-V 芯片將在21世紀20年代成為全球的強勢芯片,到 2030 年市場份額將達到近 25%。Omdia同時預測,2024 年至 2030 年間,基于 RISC-V 的芯片出貨量將保持每年 50%的增長。其中,僅 2030 年就將達到 170 億顆芯片出貨量的峰值。
在Omdia 看來,除了傳統的工業和汽車等應用外,新興的人工智能將會是RISC-V另一應用爆發點。這除了歸因于RISC-V本身精簡、開放、模塊化和可擴展等優勢外,低功耗也將是RISC-V在人工智能市場備受歡迎的原因之一。正因為潛力如此巨大,來自全球各地的企業、科研機構和大學都紛紛投身到RISC-V陣營中。國內在內外多種因素的影響下,在RISC-V的發展方面更是如火如荼。
北京奕斯偉計算技術股份有限公司無疑是其中最重要的一股力量。
RISC-V:王東升的“芯”嘗試
據介紹,北京奕斯偉計算技術股份有限公司(以下簡稱“奕斯偉計算”)是一家以RISC-V為基礎的新一代計算架構芯片與方案提供商。自2019年創立以來,奕斯偉計算堅定RISC-V計算架構自主研發,推動RISC-V架構芯片產品的規模化應用。
目前,奕斯偉計算已形成軟硬一體的全棧平臺,擁有32位和64位系列化CPU IP。32位自研CPU IP覆蓋從超低功耗電子標簽到高能效無線連接等多種嵌入式應用場景;64位高性能自研CPU IP也在多媒體、無線路由、邊緣計算等應用場景落地;車規級32位、64位的CPU IP應用于車用微控制器、輔助駕駛、車聯網等場景。
在問到為何選擇RISC-V時,奕斯偉董事長王東升告訴半導體行業觀察:“在規劃奕斯偉計算發展路線的時候,我們發現其他友商已經把Arm和X86做得非常好,更重要的是,第四次產業革命來了,AI時代來了,我們需要對整個計算機、通信、電子等ICT技術和系統重新思考,這是我們選擇做RISC-V的時代背景。”
回看王東升過去幾十年的職業生涯,這個決定可以說是他“為改變世界做點什么”創業理念的又一次實踐。
眾所周知,王東升在1993年臨危受命,擔綱拯救京東方的前身—一家連續多年虧損且瀕臨破產的企業,他帶領創立京東方,并戰略性選擇進入當時的前沿科技方向—液晶顯示領域,領導京東方發展成為半導體顯示領域的全球領導者,幫助中國解決了“缺芯少屏”的“屏”的問題。
一直深耕在半導體行業(半導體顯示也是大半導體范疇)的王東升從京東方卸任后,受邀加入奕斯偉,開始了“芯”事業的探索。經歷一番考量,王東升決定將fabless芯片和方案作為奕斯偉的主要業務之一,并于2019年9月成立了奕斯偉計算公司,希望以RISC-V為旗,再創集成電路領域的新奇跡。
王東升重申,奕斯偉計算創立時的定位就是做AI時代以RISC-V為基礎的新一代計算架構芯片與方案提供商。“我們的初衷是希望做對行業發展有幫助的事,對國家和世界有貢獻的事。”王東升強調。
值得一提的是,在芯片行業當前的所有架構中,RISC-V是唯一一個從發展初期開始,中國就深度參與,并發揮重要貢獻的全球范圍開放指令集架構及生態。選擇這樣一個架構,既有利于跟國際生態保持接軌,又有助于實現自主創新。
王東升說,RISC-V是一個新鮮事物,生態還不完善,需要產業鏈和社會各界共同努力推進技術的進步和生態的創新。具體而言,則需要底層芯片、硬件設備、軟件系統和應用場景等上下游生態伙伴之間開放合作、協同創新和共建共贏。
基于上述觀察,奕斯偉計算提出了共建RDI(RISC-V Digital Infrastructure:RISC-V數字基礎設施)生態的倡議。
攜手合作伙伴,打造RDI生態
王東升在今日于武漢舉辦的“RDI生態·武漢創新論壇·2024”致辭中指出,基礎設施是人類社會發展階段的重要標志,基礎設施即文明。進入第四次工業革命后,我們迎來了人工智能的時代。隨之而來的是高能耗、大量的電力和水資源消耗。時代強烈呼喚既能滿足安全可靠和高性價比,更要滿足高能效,即綠色計算要求的數字基礎設施架構和系統。
RISC-V正是這樣一個能滿足上述諸多需求的架構。王東升說,“五年前我們講AI時代的原生計算架構可能是RISC-V,現在我們相信RISC-V一定能成為AI時代的原生計算架構。”
王東升首次提出RDI(RISC-V Digital Infrastructure:RISC-V數字基礎設施)的產業概念,RISC-V數字基礎設施,包含所有采用RISC-V架構的數字基礎設施,當中涵蓋了底層芯片、硬件設備、軟件系統、場景方案等內容。他介紹道,奕斯偉計算作為RDI首倡者,也是堅定的踐行者,一方面我們將堅定在RISC-V方面的投入,不斷夯實技術實力,豐富產品矩陣;另一方面,我們將與生態鏈伙伴攜手合作,推進RISC-V在更多應用場景的落地。希望能從不同層面把平臺搭好,讓大家一起來完善這個架構,加速RISC-V在基礎設施領域落地。
具體而言,奕斯偉計算希望在社會各界的支持下,與上下游生態鏈伙伴攜手合作,共同推動RISC-V產業從基礎到應用、從個體到生態、從封閉到開放的全方位發展。通過扎實的技術積累與開放合作的創新模式,為推動綠色、安全可靠和可持續的RDI新一代數字基礎設施產業發展做貢獻,使其成為新質生產力的重要組成部分,成為經濟社會發展的新動能。
怎么去推一個綠色的、安全的、可靠的、性價比合理的數字基礎設施呢?王東升認為,“需要有人來牽頭,我們業內企業應該承擔這個社會責任,通過豐富的產品和方案來支撐落地。”
“奕斯偉計算正在打造一個技術生態平臺,從技術架構上分為IP層、芯粒層、芯片層、板卡層和系統層,每個層面都提供開放的軟硬件接口,與生態伙伴技術及能力相互整合,共同推動RISC-V數字基礎設施的形成。”王東升進一步闡述,“數字基礎設施,首先是一個系統的概念,而系統是通過設備的形態來呈現,比如服務器、網絡設備、邊緣盒子、還有各種各樣的終端。設備的內部才是板卡和芯片。芯片在大類上又分成兩種形態,一種是SoC的形態,即將不同的IP和功能單元集成為一顆單芯片;另一種是SiP形態,即將各類芯粒或芯片,比如CPU、GPU、DPU等,通過異構集成和系統級封裝整合成一顆大的芯片。AI時代,將一顆芯片做到底是行不通的,通過SiP等靈活可變的方式實現異構集成是一個好的選擇。”
他舉例說,在芯片領域,受困于摩爾定律放緩和快速發展的算力需求,行業轉向了專用計算尋求不同類型的算力支持。于是,類似DPU、NPU和GPU這樣的新興算力單元層出不窮。但CPU是一個長官、統籌者,可以把異構、不同的、專業的部隊集合起來,整合成不同領域的解決方案。
這就是奕斯偉計算正搭建的技術生態平臺的意義。“它是開放的,不同應用領域的軟硬件接口都可以開放給我們軟件、芯片、設備的合作伙伴。現在產品基本都是數模混合和異構集成的。一個板卡里會有很多芯片,我們可能只做其中一顆;而芯片里面,GPU、DPU等很多單元我們都不做,需要與伙伴一起合作。所以要開放,不吃獨食。與芯片公司的合作,Chiplet(芯粒)是非常重要的方式,比如你是專做GPU、DPU的,當我們需要GPU、DPU芯粒的時候,你的產品可以放到我這來,我們組成SiP封裝的芯片;反過來,我們的CPU內核也可以提供給你,成為你GPU、DPU的一部分。大家是互為客戶、互相合作的關系。AI時代,我們一定要做自己最擅長的部分,更加和諧地合作,像一個軍團一樣。你做你擅長的應用場景,我組我擅長的解決方案。”王東升解釋道。
當然,作為基礎設施的重要組成,軟件也是RDI生態關注的重點,這也是奕斯偉計算希望合作伙伴可以積極參與解決的問題。
在RDI生態·武漢創新論壇上,由武漢數據集團、武漢光谷金控集團、聚力開源公司(即RDI聚力聯盟,奕斯偉計算是核心發起成員之一)成立的“武漢RISC-V生態創新中心”同步揭牌。該創新中心希望能通過規范制定、測試驗證、工程示范、應用推廣等手段,共同提升RISC-V技術、產品和系統能力。據了解,一些重點城市也正積極推進RISC-V創新中心的落地,進一步加快RDI新一代數字基礎設施的發展進程。
“RDI生態不只針對國內,更是一個全球性議題,我們需要把碎片化的力量整合成抱團的力量,希望和海內外伙伴共同推動RISC-V數字基礎設施的生態創新和產業發展”,王東升說。
奕斯偉計算正在盡力做好“首倡者和實踐者”的角色。
寫在最后
在王東升看來,RISC-V數字基礎設施生態建設、創新和產業發展是必然趨勢,更是業內伙伴共同的機遇。為此他堅信,只要業內伙伴齊心協力,秉承“開放合作、協同創新、共建共贏”的理念,就一定能夠有所作為,有所貢獻。
其實為了解決“缺芯”問題,王東升除了推動奕斯偉計算公司發展fabless芯片與方案外,還通過奕斯偉材料公司從硅片端入手,幫助解決制造端精細度的問題。據透露,奕斯偉材料的12英寸大硅片出貨量現在已經是國內頭部。
在之前的一場演講中,王東升曾表示,創業要成功,首先必須敢于脫離舒適區,堅定信念做難而正確的事;其次,是要有開放的心態,善于和國內外伙伴共創共贏,共同為提升我國科技產業競爭力做貢獻;同時,更要堅持商業的本質,做好長期價值和短期生存的平衡。
從奕斯偉計算的RISC-V布局和RDI生態推動看來,王東升在集成電路領域的確又走在這樣一條道路上。在他看來,RISC-V在未來將會和Arm和X86三分天下。筆者也認為,無論是奕斯偉計算,還是RISC-V,終將在中國芯片領域扮演舉足輕重的角色,讓我們拭目以待。
(來源:半導體行業觀察)