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TUhjnbcbe - 2023/11/4 20:37:00
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近日,一则关于华为海思芯片的新闻再次引起了市场对芯片架构的讨论。

据悉,华为海思所拥有的芯片开始减少使用ARM架构,采用开源的RISC-V架构,这无疑是一个重大的改变。

如果消息属实,将对RISC-V形成有力支撑,但对ARM来说是坏消息。这意味着,曾经ARM的忠实支持者高通、华为、三星和联发科都加入了RISC-V阵营。加上谷歌、英特尔、阿里巴巴、英伟达,RISC-V架构已经初具规模。造成这种情况的原因很可能是手臂力量过大!

ARM的发展历程

ARM成立于年。它的前身是Acorn公司,由英国剑桥大学的克里斯·库里和赫尔曼·豪泽创立。ARM的全称是AdvancedRISCMachine,意思是高级精简指令集计算机。

年12月5日,克里斯库里(ChrisCurry)和赫尔曼豪泽(HermanHauser)共同创立了一家CPU公司,即剑桥处理器单元(CambridgeProcessorUnit)。后来更名为Acorn电脑有限公司,即:Acorn电脑有限公司..年,英国计划普及计算机,找到Acorn,希望他们能研制出一种价格低廉、功耗低、性能尚可的芯片。

Acorn找到Intel,希望获得授权,但遭到Intel的拒绝,于是两位ARM科学家不得不自己开发,AcornRISC机微处理器由此诞生,也就是第一代ARM芯片。RISC是“精简指令集”,这种芯片也符合低功耗、低价格的特点,非常适合移动设备。之后ARM2和ARM相继诞生,但仍然无法改善ARM的财务状况,于是公司决定转型。

年,Acorn公司与苹果公司合作成立了ARM这个名字。ARM公司不制造芯片,而是以IP授权模式作为公司利润的主要来源。这种全新的模式让ARM成为了业界标杆,为ARM开创了一个全新的时代。

年,ARM将公司产品授权给德州仪器,这让ARM名声大噪,随后迎来了富士通、三星等国际知名客户。8年,诺基亚击败摩托罗拉,成为当时世界上最大的手机制造商。这一年,诺基亚发布了。这款手机用了ARM授权的处理器,ARM大获成功。8年4月17日,ARM控股在伦敦证券交易所和美国纳斯达克上市。上市后,苹果逐步出售股份。

年,苹果发布了第一款iPhone,标志着智能手机的到来。第一代iPhone也用了ARM设计的芯片,ARM和苹果继续绑定。

年,谷歌发布了Android系统,也是基于ARM指令集。现在安卓已经风靡全球,市场份额超过80%。今年ARM授权的芯片总出货量超过亿。

年,华为发布了自己的KV1手机处理器,也是第一代麒麟处理器,基于ARM11架构。以下麒麟系列处理器全部采用ARM架构。

年底,高通发布了骁龙。CPU采用ARM的Cortex-A75架构,但发热严重,被称为“火龙”。高通没有放弃,但“神奇的改变”开发了ARMv8指令集,并开发了Kyro架构。

后来骁龙系列采用了magicchange的ARM架构,最终打开了市场,成为“安卓之光”到今天为止,ARM已经陆续推出了9个内核版本,几十个处理器版本,拿下了90%的手机处理器市场,70%的平板处理器市场,50%的嵌入式处理器市场。

目前Arm授权的芯片累计出货量已经达到亿颗,未来亿颗芯片将搭载Armv9架构。然而尴尬的是,这亿芯片带来的营收和利润并没有彻底改变ARM,所以ARM的高层和实际控制人的心态也逐渐发生了变化。

ARM欲改变授权模式,遭到反对

ARM真的很奇妙,你说它很神奇,和高通苹果年收入差距很大,你说它一般,移动设备离不开它。以年为例,苹果赚了亿人民币(净利润),高通赚了60亿人民币(净利润)。

苹果是ARM净利润的92倍,高通是ARM净利润的9倍。这种尴尬的局面让ARM真的很不高兴,公司开始计划改变授权模式,而高通的做法无疑让这个想法变得更快。

高通斥资14亿美元收购了一家名为Nuvia的公司,然后将Nuvia开发的架构应用到自己的处理器上,并投放市场。这种做法好像是对的!但很快遭到ARM的反对。ARM的理由是Nuvia也使用ARM的IP授权。如果高通想要使用Nuvia的架构,它需要“弥补差额”。这里有必要说明一下。

ARM在授权IP的时候,考虑到中小企业的承受能力,做了一些调整。授权价格会根据公司规模、营收、利润等数据浮动。因此,苹果、华为和高通等大型企业的授权价格会很高,而新成立的Nuvia的授权价格很低。

高通利用了这个“漏洞”,在收购Nuvia后,仍然执行Nuvia给ARM的授权价格,这无疑给ARM造成了巨大的损失。因此,ARM对高通提起诉讼,要求高通停止使用Nuvia的架构,但高通明确拒绝了。我花了14亿美元,将近亿人民币,为什么不让我用?就这样,两家公司开始互相撕逼。

因此ARM表示,现有许可合同到期后,将不再续约。而是要求所有厂商都使用ARM的完整处理器方案,不能使用第三方GPU、NPU等模块。

按照ARM的新方案,苹果A系列芯片,高通骁龙,华为麒麟,联发科天机有什么区别?苹果昂贵的CPU,高通的魔变,华为自研的GPU和NPU都将毫无意义。iPhone、华为、三星、小米、OPPO、vivo等手机有什么区别?

旗舰手机只是为了拍照和续航吗?所以处理器厂商和手机厂商都不会认同ARM的这种操作。我们做什么呢换掉它!很快,“RISC-V”架构将成为烫手山芋,甚至在未来对ARM构成巨大威胁。

拥抱RISC-V架构RISC-V是一种全新的指令集架构,创立于年。它最初是由加州大学伯克利分校的几位计算机教授开发的,当然他们中的许多人都是大学以外的志愿者和相关行业的工作者。年,加州大学伯克利分校成立了非盈利组织RISC-V基金会,旨在联合全球力量,构建RISC-V的软硬件生态系统。

RISC-V具有以下特点,这也是吸引全球芯片公司的主要原因:1.开源是免费的,世界上任何企业、组织或个人都可以使用RISC-V进行软硬件开发,使用不受限制;

2.是精简指令集架构,V代表5,也就是RISC架构已经迭代到第五代了;

.性能强劲。研究团队分析了ARM、MIPS、X86等各种架构,最终开发出这种处理能力很强的架构。

4.RISC-V产业生态正在进入快速发展期,适合任何企业加入;

5.RSIC-V的应用非常广泛,它的目标是满足各种复杂程度的芯片需求,从微控制器到超级计算机,支持FPGA、ASIC甚至未来的设备。

6.RISC-V软件系统足够强大,其软件工具包括GNU编译器集(GCC工具链、GDB调试器)、LLVM工具链、OVPsim模拟器(以及RISC-V快速处理器模型库)、Spike模拟器和QEMU模拟器。操作系统包括FreeRTOS、SylixOS、RT-Thread、Linux等。

7.RISC-V基金会负责定期维护RSIC-V指令集标准手册和架构文档,每年举办各种座谈会,交流讨论未来。

基于以上七大优势,“RISC-V”拥有0多名注册法人会员和0名个人会员。包括华为、阿里、百度、中兴、中科院等国内企事业单位。年RISC-V芯片全球出货量超过亿,中国市场贡献超过50%,即超过50亿芯片。

阿里平头哥推出基于RISC-V的系列黑钢芯片,中科院发布第二代“香山”RISC-V芯片,赵一创新推出基于RISC-V内核的系列单片机GD2VF10。如今华为海思也开始研发基于RISC-V的芯片,可见国产芯片在RISC-V领域发展的如火如荼。

倪光南院士也多次表达了对RISC-V架构的看好。他表示,RISC-V具有模块化、可扩展、易定制的优势,不受垄断限制,供应链安全容易保证。中国将成为RISC-V的重要市场。

截至目前,RISC-V基金会已有9名成员来自中国,中国企业占RISC-V基金会高级成员的80%,这标志着中国芯片厂商正以全新的姿态为全球芯片做出表率。

写到最后

在ARM断供芯片架构的关键时刻,中国厂商坚决embraceRISC-V架构,并成为其重要的研发、设计、制造基地,这是对ARM限制中国芯片的有力反击。

未来,国产芯片将在RISC-V领域大放异彩,掀起更为激烈的逆袭浪潮!当然,也有网友担心未来RISC-V在升级迭代后,不再开源,但那时中国芯片厂商已经扮演着RISC-V中最关键的角色。想要在RISC-V架构中限制中国,恐怕是白日做梦!

我是小珂,欢迎共同讨论

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