殷国鹏
首席信息专家
编辑:赵然| 审校:廖天狼
在周五(6月11日),据彭博社报道英特尔正在考虑以超过20亿美元收购半导体设计公司 SiFive。SiFive是一家总部位于加利福尼亚州的初创公司,它雇用了RISC-V的几位创始人,RISC-V是一种开源芯片设计规范,并且也在挑战英国芯片技术公司ARM,该公司被英伟达公司(Nivida)以400亿美元收购(正在监管机构批准中)。英特尔、高通等已经是SiFive的投资者,SiFive在韩国SK Hynix牵头的最新一轮融资中筹集了6100万美元。
为了理解英特尔收购的动因,在此需要介绍一下RISC-V(目前我也正在积极准备RISC-V的系列专栏文章,争取在近期内可以上线)。RISC-V是一种定义计算处理器工作方式,被称为指令集架构(instruction set architecture)的开源规范。任何软件程序,比如发送邮件、玩游戏、驾驶辅助功能,都需要被翻译成处理器可以执行的这些基础指令。传统上,这些基础指令在很大程度上是由Intel和ARM定义的,英特尔基于x86的芯片在个人计算机和服务器上占据主导地位;而ARM公司则授权苹果、华为等公司使用其架构,并允许这些使用者、也是芯片设计者进行修改,通过这种方式ARM主导了智能手机和其他移动设备领域。RISC-V是使用精简指令集架构 (RISC reduced-instruction-set computing),这一点与ARM则是一样。相反,x86则是使用复杂指令集(CISC, complex instruction set computing)。RISC-V与x86、ARM最大区别是开源的,这意味着其技术细节是公开的,任何更改是公开讨论的结果。
SiFive是依托RISC-V架构设计芯片,虽然这些的基础架构是开源的,但特定的核心设计本身是可以出售的。帕特森和轩尼诗在80年代确立了RISC方法的可行性,推广其概念,并将其引入学术界和行业。RISC方法不同于当时流行的计算机,即复杂指令集计算机(CISC),因为RISC需要一小套简单而通用的计算函数指令,因此需要更少的晶体管,并减少了计算机必须完成的工作量。今天,在每年生产的160亿多台微处理器中,99%是RISC处理器,它们几乎存在于所有智能手机、平板电脑和数十亿个构成物联网的设备中。帕特森和轩尼诗在他们有影响力的书《计算机架构:定量方法》中阐述了他们的原则,该书现已出版第六版,并被几代采纳并进一步发展其思想的工程师和科学家研究。
图 1 约翰·轩尼诗和大卫·帕特森与他们开创性计算机架构的出版
目前,RISC-V技术在性能方面仍远落后于英特尔和ARM,然而,该标准的支持者——包括美国著名的研究人员和大公司——希望它能像开源运动对软件所做的那样,从现有处于垄断地位的大机构转移权力,并促进普及现代计算能力。当前,RISC-V架构在英特尔架构的核心市场没有取得多大成功,但SiFive一直在积极追求云计算与数据中心的芯片市场,并发布了为人工智能和高性能计算(AI/HPC)服务的芯片设计,该芯片可以在台积电5nm平台上进行生产。同时,该芯片英伟达Nivida最近宣布的基于Grace Arm架构的芯片是竞争关系。
由于物联网、云计算及人工智能的飞速发展,芯片处于更加中心的位置,RISC-V作为一种开源规范正在吸引芯片行业众多公司的眼球,SiFive是该规范芯片设计与商业化的前沿公司。英特尔在面临英伟达、AMD以及ARM等竞争对手时,愿意花大笔资金收购SiFive也是为了保持市场竞争地位的重要手段。

