RISC-V架構(gòu)在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域再傳利好消息

電子發(fā)燒友網(wǎng)（文/吳子鵬）此前，“牛市女皇”Catherine Wood在其發(fā)布的2021年技術(shù)趨勢(shì)中提到，Intel時(shí)代將終結(jié)，ARM、RISC-V和GPU將成為主流的處理器。

在她的預(yù)測(cè)中，目前在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域占比近乎100%的X86架構(gòu)，在未來(lái)十年將走下坡路，至2030年，X86架構(gòu)芯片在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的占比將不足三分之一，其余超過(guò)三分之二的市場(chǎng)份額將落入ARM和RISC-V架構(gòu)芯片廠商的手里。

當(dāng)然，Catherine Wood并不是平白無(wú)故地詆毀X86架構(gòu)，確實(shí)目前市場(chǎng)上已經(jīng)開始出現(xiàn)一些聲音，這些消息對(duì)X86架構(gòu)在數(shù)據(jù)中心的前景帶來(lái)消極的影響。

首先是ARM架構(gòu)芯片已經(jīng)開始涉獵服務(wù)器業(yè)務(wù)，焦點(diǎn)是Arm Neoverse處理器。2019年，Arm推出第一代的Neoverse N1處理器——Neoverse N1和Neoverse E1，基于Ares平臺(tái)打造，工藝制程可以支持7nm。其中，Neoverse N1面向高性能設(shè)備，是Arm首款專為服務(wù)器和基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)設(shè)計(jì)的專用IP，在架構(gòu)、流水線、緩存等多方面都做了精心的布局。2020年，在高性能運(yùn)算方面，Arm又推出了Neoverse N2和Neoverse V1。

相較于ARM架構(gòu)在數(shù)據(jù)中心方面的步步為營(yíng)，同樣被寄予厚望的RISC-V架構(gòu)相對(duì)而言顯得沉悶許多。終于在2020年10月，業(yè)界看到了RISC-V架構(gòu)有意識(shí)涉足服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的苗頭，無(wú)晶圓廠半導(dǎo)體初創(chuàng)公司SiFive首席技術(shù)官Yunsup Lee在描述其HiFive Unmatched新板時(shí)談到，“我必須說(shuō)服自己，不要說(shuō)它像PC，因?yàn)樗褪荘C。實(shí)際上，你可以建造自己的PC，裝在盒子里。這很酷！”

這塊板子的意義在于告訴業(yè)界，RISC-V不再僅僅是加速器，即便到了高性能運(yùn)算領(lǐng)域，依然可以作為核心處理器使用。

阿里巴巴是國(guó)內(nèi)在這條賽道上走的比較靠前的企業(yè)，也嘗試推出了基于RISC-V架構(gòu)的服務(wù)器，但我們從一些從業(yè)者的口中了解到，目前這樣的服務(wù)器更多還是研發(fā)階段，在實(shí)際應(yīng)用中基本看不到。即便如此，阿里云還是在今年5月份2021云峰會(huì)上宣布，飛天操作系統(tǒng)正在全面兼容X86、ARM、RISC-V等多種芯片架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“一云多芯”。

對(duì)于RISC-V架構(gòu)在服務(wù)器市場(chǎng)的未來(lái)發(fā)展，RISC-V基金會(huì)的首席技術(shù)官M(fèi)ark Himelstein的話可能較為理性，他表示：“將嵌入式產(chǎn)品推向市場(chǎng)可能需要一年左右的時(shí)間，一臺(tái)服務(wù)器大概要五年?！?br />
雖然不如嵌入式市場(chǎng)來(lái)的迅猛，但RISC-V架構(gòu)在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的未來(lái)是值得肯定的，正如一句網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)所言：雖遲但到。

近日，美國(guó)初創(chuàng)公司Ventana Micro Systems從網(wǎng)絡(luò)芯片巨頭 Marvell 的創(chuàng)始人那里籌集了 3800 萬(wàn)美元，用于其為數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的多核RISC-V芯片。外媒報(bào)道中指出，Ventana本輪融資由Marvell Technology Group 的創(chuàng)始人 Sehat Sutardja 博士和 Weili Dai 領(lǐng)導(dǎo)，還有其他著名半導(dǎo)體投資者與A 輪投資者參與其中，也包括了戰(zhàn)略合作伙伴，這一輪融資過(guò)后Ventana的總資金規(guī)模達(dá)到了5300 萬(wàn)美元。

公開信息顯示，Ventana由Balaji Baktha和Greg Favor于2018年創(chuàng)立，二人是行業(yè)資深人士，在高性能處理器方面有著豐富的經(jīng)驗(yàn)。Ventana在其官網(wǎng)指出，該公司的研發(fā)團(tuán)隊(duì)曾在所有主要ISA上工作過(guò)，包括X86、ARM、Power、MIPS和SPARC。

Ventana能夠以多核小芯片的形式提供具有可擴(kuò)展指令集功能的數(shù)據(jù)中心級(jí)高性能RISC-V CPU，使超大規(guī)模廠商和其他廠商能夠在實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新和差異化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)快速產(chǎn)品化。Ventana的小芯片旨在提供一流的單線程性能，并針對(duì)云、企業(yè)數(shù)據(jù)中心、5G、邊緣計(jì)算和汽車應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。

Ventana表示，其高性能RISC-V內(nèi)核在性能上和高端ARM架構(gòu)和X86架構(gòu)數(shù)據(jù)中心內(nèi)核相當(dāng)，可在領(lǐng)先的晶圓廠和工藝節(jié)點(diǎn)之間輕松移植。

當(dāng)前，除了阿里云公開看好RISC-V架構(gòu)在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的前景之外，包括西門子EDA部門和Aldec等多家公司都認(rèn)為，RISC-V架構(gòu)已經(jīng)瞄準(zhǔn)了數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，并已經(jīng)有所行動(dòng)。

西門子EDA部門IC 驗(yàn)證解決方案營(yíng)銷總監(jiān) Neil Hand表示：“RISC-V 可以通過(guò)多種方式發(fā)揮作用。它可能成為 Arm 的替代品，有些公司正在嘗試這樣做并構(gòu)建更復(fù)雜的 RISC-V 處理器。但它變得非常有趣，因?yàn)槟憧梢宰远x它。它不必是高度并行的處理器，也不必處理多個(gè)線程或多核，因?yàn)楫?dāng)你查看高性能計(jì)算時(shí)，它們?cè)谀睦锸褂?？其中很多用于特定的?yīng)用程序?！?br />
Aldec營(yíng)銷總監(jiān) Louie De Luna則認(rèn)為：“各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新是HPC 背后的主要驅(qū)動(dòng)力，每個(gè)領(lǐng)域都有一組獨(dú)特的計(jì)算要求和工作負(fù)載。RISC-V 的模塊化設(shè)計(jì)方法和可定制的指令可以滿足這些要求。未來(lái)，基于單一ISA 的新系統(tǒng)和 SoC 具有許多優(yōu)勢(shì)?！?br />
因此，我們?cè)诖丝偨Y(jié)各方觀點(diǎn)能夠發(fā)現(xiàn)，RISC-V在HPC領(lǐng)域或者說(shuō)是數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的前路并不是一直要革命ARM架構(gòu)和X86架構(gòu)，而是滿足一些更新的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。到目前為止，RISC-V 在數(shù)據(jù)中心的發(fā)展勢(shì)頭并不大。但是，當(dāng)數(shù)據(jù)中心在特定工作負(fù)載方面的任務(wù)需求有了規(guī)模之后，那么RISC-V將在這個(gè)領(lǐng)域大放異彩。