三星要摒弃Arm架构？5G和汽车芯片投奔RISC-V

在上周举行的年度 RISC-V 峰会上， 三星披露了将 SiFive 的 RISC-V 内核用于即将推出的各种应用的芯片。该公司正在加入采用RISC-V架构的越来越多的领先高科技公司。

三星目前正在使用 RISC-V 内核的应用之一是即将推出的 5G RF 前端模块进行的 mmWave RF 处理。后者将用于2020年到期的三星旗舰 5G 智能手机。RISC-V 内核还将用于 AI 图像传感器、安全管理、AI 计算和控制。

三星最早在 2017 年就推出了首个带有 RISC-V 内核的芯片，因此它甚至可以更早地开始工作。三年来，三星一直在迭代其设计，现在正计划将 RISC-V 内核用于商业应用，从手机中的 mmWave RF处理开始，然后再扩展到它们之外。

除了宣布 RISC-V 核心集成外，这也是三星首次公开谈论其 mmWave 模块。与高通不同的是，三星倾向于对自己的发展保持沉默，直到接近商业化为止，即使在这种情况下，在很多情况下，我们对其设计也不了解太多。不过，看起来该公司已经有一段时间设计 mmWave 了。

三星将是继西部数据、英伟达和高通之后公开披露其计划采用开源 RISC-V 架构的第四家主要公司。西部数据打算将该技术用于各种应用程序，包括 SSD 以及 HDD 控制器；英伟达计划将其用于 GPU 内存控制器，而高通则设置为将 RISC-V 用于移动 SoC。

所有这些公司在历史上一直使用基于 Arm 开发的体系结构的处理内核，并且在可预见的将来可能会继续与 RISC-V 实施一起使用它们。RISC-V 的优势以及像三星这样的供应商选择 SiFive 设计而不是 Arm 设计的理由可能是财务上的，因为前者可能会削弱其主要竞争对手的价格。对于进行自己的微体系结构设计的供应商，比如西部数据，RISC-V 不附带专利使用费，并且在实施方面为供应商提供了更大的灵活性。直到最近，ARM 才改变了路线，允许供应商对 Cortex 设计和架构实施自己的自定义说明。SoC 供应商开发的自定义指令可能对有效处理 ECC 和 RF 处理有巨大的好处。

为什么使用RISC-V架构？“高性价比”

在移动设备领域，主要有Arm这位巨头坐拥着芯片指令集架构市场。

然而，Arm架构的授权费十分高昂，且并不完全开源。因此对一些企业来说，拥有一个真正开源的、免除授权费的指令集架构也成为了它们的需求。

在此背景下，RISC-V的诞生也掀起了业界波澜。RISC-V架构的起源，始于2010年加州大学伯克利分校EECS实验室的研究项目，拥有简洁、模块化指令集架构和稳定性等特点，与历代指令集架构相比有着更高的性价比。

有些人认为，如三星一样选择RISC-V架构而非Arm架构的公司，很大程度上是基于财务方面的考虑，因为使用RISC-V架构并不需要付授权费。

对于像西部数据这样自己做微架构设计的厂商，RISC-V架构也不需附带任何版税，且在实现方面还能为厂商提供更大的灵活性。

竞争对手的“反击”

面对RISC-V架构日益扩张的生态，Arm在今年也开始进行了调整。

例如，今年7月，Arm宣布调整芯片设计授权费模式，采取先试用后付款的方式，让客户在购买前就能尝试使用不同的芯片设计模型进行实验、评估和创新。

或是今年10月，Arm还宣布在部分CPU内核引入自定义指令功能，让客户可编写自己的定制指令，以加速特定用例、嵌入式和物联网应用程序。

结语：指令集架构竞赛逐渐火热

就目前而言，Arm架构依然盘踞着移动设备领域指令集架构市场的龙头位置。

随着RISC-V生态的持续扩展，巨头厂商和小公司的不断入局，Arm架构的安稳日子也许将会慢慢面临挑战。

但在市场中还有许多声音认为，RISC-V架构离成熟和落地还有较长的距离，它的实用性与商业价值亦有待考证。无论如何，市场厮杀犹如一个江湖，时刻存在着竞争才能不断推进整个产业的向前发展。

未来，指令集架构市场是否能成为Arm和RISC-V龙虎相争的局势？RISC-V架构何时才能迎来大爆发？时间将会告诉我们答案。

来源：Anand Tech、智东西

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