RISC-V基金会：开放指令集架构的应用领域正从物联网迈向数据中心

发表于 2021-03-02 12:16:19

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芯片 RISC-V 设计扩展可以他们

来源：内容由半导体行业观察（ID：icbank）编译自「datacenterknowledge」，硅农亚历山大校对。

RISC-V是一种新兴的开源指令集体系结构，主要用于处理器（迄今为止主要用作加速器）。但如今它展现出了势如破竹的发展势头，似乎已准备好在CPU领域跟对手竞争。

一年前，使用RISC-V处理器的唯一方法是花1,000美元从RISC-V初创公司SiFive处购买开发板。如今，SparkFun，BeagleBoard，Pine64，Rios和其他公司已经发布或将要发布由RISC-V芯片驱动的单板计算机，价格低至15美元。甚至还有一台基于BBC Doctor Who的RISC-V微型计算机，用于孩子们学习编码，售价不到100美元。

RISC-V基金会的首席技术官Mark Himelstein表示：“许多供应商将继续布局类似产品。” “其中有些很小，例如SparkFun，这显然是嵌入式的东西，有点像最小的 Raspberry Pi; BeagleBoard则可以运行Linux。”

跨入数据中心领域

RISC-V在数据中心中的应用不仅仅是加速器，还担负着CPU的职责。例如，某些HPC网络使用RISC-V处理传输中的数据。它还似乎正在向另一个角色转变，即为服务器提供动能，低功耗的特性使其对边缘部署非常有利。

Himelstein说：“目前已经有基RISC-V的云服务器，阿里巴巴和一些公司已经做到了这一点。”他预料很快能看到RISC-V架构能为从智能手机到HPC系统都提供支持。

他说：“我知道有人正在研究这些方向，因为他们与我们在许多会议上都就此进行了交流，而且他们来参加我们的会议也是来询问他们应该关心哪些方面的工作量。”

根据Himelstein的说法，与其说更多RISC-V服务器尚未出现的原因与架构的就绪程度有关，不如说它与硬件制造商开发产品并将其推向市场的时间有关。他表示，“将嵌入式产品推向市场可能需要一年左右的时间，一台服务器大概要五年。”

他说：“决定这一点的是产品的赛道。” “推出新产品是需要时间周期的，人们正为此而努力工作着，相信不久后，您会看到更多的RISC-V产品。”

他补充说：“我认为成功终将到来。” “当人们看到别人在做某些新颖独特的事情，或者使自己受益的事情时，他们也会尝试这样做。”

模块化扩展的优势

目前，为能让RISC-V与英特尔，AMD和Arm齐头并进而进行的许多工作都是围绕着扩展而展开的，扩展是芯片模块化设计的一部分。扩展可以看作是插件，芯片设计人员可以使用它们向芯片添加功能，这些功能可以在需要时由软件调用。

对于RISC-V，这种模块化设计在某种程度上可以避免其他体系结构设计中的技术负担。由于可以根据需要调用或重新设计这些功能，因此，它们不会成为RISC-V芯片制造商的长期负担。

由于某些扩展非常复杂，如果设计得不慎，则有可能对性能产生负面影响，因此，它们必须经过严格的审批流程。直到最近，它才审批通过一个简单明了的扩展，可以轻松将其集成到芯片的设计中，而无需担心性能。

对于后者，RISC-V基金会上周推出Fast Track计划，以简化对小型扩展程序的审批。顾名思义，Fast Track大大减少了审批扩展程序所需的时间。

“ Fast Track起到了必要的制衡作用：不仅确保扩展程序设计正确并遵循RISC-V的体系结构，同时为RISC-V基金会标准化扩展程序铺平了道路，” Ventana Micro Systems的联合创始人和首席技术官Greg Favor在一份声明中进行了解释。

除了公布了Fast Track外，RISC-V基金会还引入了第一个利用此过程开发出来的扩展程序ZiHintPause。这是软件开发人员可以激活的一种扩展，以在某些情况下降低芯片的功耗，这对于需要解决功耗问题的IoT或边缘设备特别有用。

更多的开放硬件供给

Himelstein说，驱使开发人员使用开源软件的相同动因吸引着硬件公司采用开源RISC-V。

他说：“您将看到更多的RISC-V产品投放到市场上，涉及从物联网到高性能计算的各个方面。” “那是因为RISC-V给了您自由，它给了您自由选择想要的东西的权利；它给了您不受某些其他体系结构约束的自由。”

“他们在软件世界中通过Linux学会了这种自由，现在他们开始了，‘哇，我可以在硬件世界中也做到这一点’ ，这是惊人的。”

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