Krste Asanovi?教授：RISC-V發展勢不可擋！Software是發展的關鍵！
2023-07-17 18:28:22 EETOP 綜合編輯“未來五年，RISC-V將迎來迅猛增長。至2025年，RISC-V處理器核的出貨量將達到800億顆，而這仍是保守估計。”在6月剛剛結束的“SiFive中國技術論壇”上，RISC-V主要發明人、RISC-V國際基金會主席、SiFive共同創辦人兼首席架構師Krste Asanovi?教授興奮的表示，RISC-V架構已經度過了最初的蟄伏期，其發展勢不可擋！
圖1. Asanovi?教授指出Vertical Semiconductor時代下選擇RISC-V成必然趨勢
Asanovi?教授認為，每個時代都會有對應主導的指令集，例如微處理器時代的x86架構，移動互聯時代的ARM架構。而在當下更垂直縱深的半導體商業模式下，以蘋果、特斯拉為代表的行業領軍公司都在自定義硅系統的產品設計，靈活開源的RISC-V架構正是為當下“Vertical Semiconductor”（垂直半導體）時代而生的。
確實，RISC-V內生的指令集架構優勢正在日趨明顯，優異的PPA（Power/ Performance/Area）性能，基于開放架構的更多競爭也在激發更多的創新，高性能處理器和更好的生態支持都將指日可待。那么，RISC-V未來發展的關鍵是什么呢？Asanovi?教授非常堅定的表示：“Software！Software！Software！”重要的事情說三遍！
SiFive企業營銷與業務開發資深副總裁剛至堅先生也表示，對于Compute powers the semiconductor，現在有很多新的用戶，需要新的芯片、軟件，如果有新的東西，最長的時間會是花在軟件上，要寫新的軟件。那么進新的市場，用X86還是RISC-V？剛至堅先生非常堅定的說：“RISC-V沒有限制，什么市場都可以做，如果看5年、10年、15年，幾乎全部東西都變成RISC-V。”
為什么說Software是RISC-V發展的關鍵呢？以生成式AI芯片的設計為例，我們可以更深刻的了解，軟件在當今芯片設計中的重要地位。AI是我們這個時代的使命。無論是在翻譯日常繪畫，或者是多模態的藝術創作，這些大模型在接下來20年內，會有無限大的應用和發展。
那么如何在當前針對還未發明的神經網絡模型設計一個AI芯片，讓它能夠對還沒有發明的神經網絡做最大、最優化？如果芯片已經成功設計出來，那么如何讓軟件在一個新的神經網絡的模型下面，以最短的時間讓它在芯片上所有的硬體做到最大的利用，最后在端到端的inference上達到最好的結果？
針對以上問題，SiFive AI/ML產品高級總監李本中先生從技術角度進行了很詳盡的闡述。最初做AI芯片，CNN都只是幾百萬的參數，之后是幾億的參數。而生成式AI Chat GPT3.5，據資料顯示是175個billion，Chat GPT4.0已經是一個trillion。這是相當大的AI的數據流。這個數據流在不同的接口、不同的裝備上傳輸的時候，都會有延遲，會造成硬件的空轉。
李本中先生介紹說：“今天，大部分硬件的利用率都不到20%。這不是硬件的問題，需要軟件去解決。而軟件是一個高效能的AI的工具鏈軟件，需要靠人力、物力才能夠做出來。即便做出來，維護它也是非常耗時耗力的。“此外，在生成式AI的芯片里，硬件的價值只能在軟件的加持下才能夠展現。不管芯片做的再好，如果軟件不給力，那最后就是沒有價值的。
這跟傳統的芯片設計已經完全不一樣。SiFive認為，開放式的標準，還有開源才是生成式AI芯片最堅固的科技基礎。李本中先生解釋說：“這就好像在打靶。打靶最重要的就是要把下盤扎穩。下盤不穩，永遠沒辦法對準。那么怎么做好芯片？這就需要一個靈活的硬件架構，需要一個穩定的高效能的軟件工具。“
SiFive選擇的是RISC-V、MLIR 和LLVM 。為了讓芯片經得起未來的考驗，李本中先生建議：“升級、革新、接納、快速啟動，這四件事必須考慮。”關于接納，李本中先生特別強調說：“我很鼓勵你們想一件事情，你們有沒有想過把自己的東西放上去？為什么大家總覺得說，拿出去的好像是自己的秘密武器。在當今的高科技時代，這并不是一個正確的想法。其實，把東西放上去，讓更多人能用，而你用得更全面、做得更好、做得更快，這才是關鍵！”
在談論哪些市場將成RISC-V未來發力的重點時， SiFive企業營銷與業務開發資深副總裁剛至堅先生梳理了以下四點：
l首先，對功率效率有較高要求的領域，比如移動市場。目前RISC-V的功率效率相比arm會有30%~40%的提升，同時，谷歌已經正式宣布RISC-V 成為 Android 支持的 Tier-1 架構平臺。
l其次，汽車領域。電動化和自動駕駛已經徹底顛覆汽車業，從硬件到軟件的徹底煥新將催生一個全新的生態。
l第三，即AI，特別是生成式AI和大語言模型提升了對可編程性的需求。
l最后，特定的關鍵領域，例如NASA已在大型航天和工業項目中采用了RISC-V。
這4個領域不僅將成RISC-V未來破局的關鍵，更是SiFive率先布局以期搶占市場的重要支點。剛至堅先生表示：“SiFive從一開始就堅定投入RISC-V，并致力于幫助全球各產業界加速‘RISC-V化’。”而在中國，RISC-V更被寄予厚望。SiFive在論壇上也官宣，要親自運營中國市場，并向中國產業界充分展現了自身的能力圖譜。
圖2. SiFive企業營銷與業務開發資深副總裁剛至堅先生表示SiFive全力投入RISC-V以及將親自耕耘中國市場的決心
據數據統計，RISC-V國際基金會的會員數從3年半前即2019年12月份時的435個壯大到現在已經近4000個，幾乎是近10倍的增長。正如剛至堅先生在演講中總結的，“RISC-V的優勢就是精簡、開源、低功耗、模塊化，而充分的參與和競爭會帶給RISC-V領域更多的動能和活力，這是其他架構都無法比擬的優勢！”
RISC-V生態大軍正以想象不到的加速度席卷而來，它的出現讓中國開始有機會參與全球算力的競爭。順勢而為，相信這項后起之秀的技術，會助力中國企業乘風破浪，扶搖而上！
