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華為有arm的替代架構嗎

圖文 更新时间:2024-07-29 23:15:41

因為衆所周知的原因,華為已經很久沒推出自研Arm架構的處理器了。但這并不意味着華為已經放棄處理器業務。華為輪值董事長表示,海思(華為芯片部門)的研發還在繼續,為未來做些準備。

華為有arm的替代架構嗎(華為的開發闆為什麼要從Arm架構轉向RISC)1

過去華為處理器上的CPU核心有的是基于Arm架構開發,有的直接是基于Arm提供核心“魔改”。但現在英偉達準備收購Arm,這使得華為不得不再次考慮Arm架構的可靠性。

不隻是華為和國内的企業,美方也有不少知名的半導體公司對這場交易持反對态度。但美半導體公司更多的是出于商業角度考慮,而咱們的半導體公司考慮的内容就複雜一些。

盡管各界存在不少反對的聲音,但英偉達對這場交易的最終結果持樂觀态度。其首席執行官黃仁勳相信,各監管機構最終會批準這筆交易。

如果這場交易真的完成,那麼意味着美将擁有世界上兩大主流的指令集Arm和x86(已有)。

目前,在消費級市場,Arm和x86這兩種CPU架構幾乎占據了全部的市場份額。你所使用的手機、平闆、電腦的CPU,不是Arm架構就是x86架構。

不過在Arm和x86市場份額的空隙中,還有一種CPU架構應用在消費級市場,它主要用在智能穿戴設備上 。

它就是RISC—V指令集架構。

華為有arm的替代架構嗎(華為的開發闆為什麼要從Arm架構轉向RISC)2

該指令集被很多廠商看好,其中包括率先推出x86處理器的英特爾。

面向消費級市場的黃山2号芯片就是基于此架構開發,該芯片主要用于智能穿戴設備。

華為有arm的替代架構嗎(華為的開發闆為什麼要從Arm架構轉向RISC)3

而作為國内消費級芯片市場一哥的華為海思,目前還沒有正式的推出基于RISC—V的芯片。

不過值得一提的是,用于HarmonyOS的Hi3861開發闆的芯片應該是基于RISC-V開發,因為在它的開發環境中有提到“gcc riscv32”字樣。

華為有arm的替代架構嗎(華為的開發闆為什麼要從Arm架構轉向RISC)4

網友們認為,這是華為從Arm轉向RISC—V的标志事件。

RISC—V有什麼吸引華為的點?

最關鍵的,RISC—V是完全開放的

或者說不受限制的

RISC-V指令集可以用于任何目的,允許任何人設計、制造以及銷售RISC-V芯片和軟件。

它遵循BSD授權協議,不但使用不受限制,甚至開發者可以在其基礎上發展的指令集架構閉源、收費。這都是完全運行的。

雖然該項目始于加州大學伯克利分校,但許多貢獻者是該大學以外的志願者和行業工作者。而且為了保證中立性,RISC—V基金會的總部特意從美國遷至瑞士。官方毫不避諱的表示,這就是為了确保美國之外的大學、政府及公司可不受**影響使用開源的 RISC-V。

另外值得一提的是,在該基金會最核心的13名會員中,除了西部數據和SiFive其餘都為中國企業。其中包括有能力基于Arm架構開發出高性能SoC、CPU的華為,以及在國内,手機SoC設計能力僅次于華為的紫光展銳。

RISC—V能吸引華為等開發者的不隻是它的開放性,更多的是其在技術上的優勢。

關于RISC—V架構性能的描述

有科技媒體稱,x86的特長在處理數據的量上,而Arm的特長在處理數據的速度上,二者各有優勢,難以互替,而RISC—V則兼具二者一定的優勢。

該指令集用于現代計算設備,設計者考慮到了這些設備用途中的性能與功率、效率問題。除此之外,RISC—V還具有衆多支持的軟件,這解決了新指令集通常的弱點。

架構精簡,門檻低

RISC-V基礎指令集隻有40多條,加上其它的模塊化擴展指令總共幾十條指令。 RISC-V的規範文檔僅有145頁,而“特權架構文檔”的篇幅也僅為91頁。

早已商用架構的x86和Arm架構,為了能夠保持架構的向後兼容性,其不得不保留許多過時的定義,導緻其指令數目多,指令冗餘嚴重,文檔數量龐大,所以在這些架構上開發的門檻很高。

模塊化

RISC-V将不同的部分以模塊化的方式組織在一起,并試圖通過一套統一的架構來滿足各種不同的應用場景,這種模塊化是x86與ARM架構所不具備的。

除此之外,RISC—V架構還具有完整的工具鍊、易于移植等優勢。

一個對RISC—V架構的誤解

因為目前還沒有性能達到x86或Arm高端CPU水平的RISC—V處理器,所以很多人以為RISC—V架構是專門針對都性能要求不高的低功耗處理器設計,但其實,基于該架構的處理器是可以面向高性能計算場景的。

目前學術界已經有基于RISC-V架構的511核處理器(Celerity)。

而在商用上,SiFive自稱RISC—V陣營中性能最強的P550CPU在四核心下,占用的芯片大小與單個Arm Cortex-A75相同,但P550在性能上表現更佳。

P550在SPECINt 2006測試中的得分為8.65/GHz(P550 delivers 8.65 SPECInt 2006 per GHz),可以與Cortex-A75相媲美。

基于RISC—V架構,是可以開發高性能CPU的,但需要充足的資金,長期的研發。

比起已經大規模商用的Arm和x86,RISC—V還處在早期階段,日後基于此架構的高性能CPU會來的。

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