【芯视野】距离与Arm一较高下，RISC-V还有多远的路要走？

集微网消息 处理器内核领域已经被x86和Arm架构“统治”了太长时间，对自主可控孜孜以求的中国半导体人一直在寻找突围机会，从龙芯MIPS架构到申威Alpha架构，努力始终不曾停止。而中美贸易摩擦的爆发，尤其是华为禁令事件的发生，让一切忽然之间变得更加迫切起来。在此背景下，RISC-V带着中国“芯”自主可控的希望火遍全网。

然而，与后发优势、精简、模块化、易实现、自定制指令扩展等预示着RISC-V未来前途无量描述同时进入人们视野的，是软硬件生态不足、缺乏商业成功产品等不利现状。那么，抛开复杂的外力影响，仅从现有差距来看，RISC-V距离与Arm一较高下还有多远？有志于利用RISC-V架构实现变道超车的玩家又该从何处入手进行突破？
全面“争锋”可能还需5-10年
从1978年英特尔8086诞生至今，x86架构已经年过不惑。从1985年Arm1 Sample问世计算，Arm架构也已走过35年光阴。与它们相比，始于2010年的RISC-V年轻太多，也稚嫩太多。据分析机构Semico Research预测，到2025年，市场将总共消费624亿个RISC-V CPU核心。而据Arm官方数据，截至2019年10月，Arm核的出货量已经超过1500亿。
尤其是，在高端主控和高性能服务器CPU还没有应用范围广的成品。也就是说，在诸如高端工业控制处理器、手机处理器、平板处理器、桌面级别CPU、服务器级别CPU等高端领域，还没有基于RISC-V的通用型芯片。
“X86垄断、ARM太贵、RISC-V未来可堪大用”是RISC-V中国联盟理事长倪光南的观点，但距离那个“未来”显然还有点距离。
RISC-V基金会官网显示，目前该基金会有超过325个成员单位。RISC-V 基金会执行董事 Calista Redmond在集微网此前的采访中提到，在中国该基金会有30位成员。而据Arm中国官方数据，目前Arm在中国市场已拥有超过200家芯片设计类客户，95％的中国芯片设计公司都推出了基于Arm架构的芯片。
核芯互联科技有限公司总经理胡康桥对集微网记者表示：“当设计RISC-V芯片的厂家数量跟Arm在同一个数量级的时候，才意味着生态可以跟Arm PK了。”如果要说距离那个“未来”的具体时间的话，他估计需要5-10年。
从应用角度来看，只有基于RISC-V架构的高性能移动终端或PC、服务器大范围投入市场，并能运行Andriod、Windows等操作系统，且有大量开发人员围绕在其中之际，RISC-V架构才具备与Arm争锋之力。
生态仍处起步阶段
从现实来看，RISC-V目前最大的短板在于基于这一架构的生态发展还处于初级阶段。
生态是个很庞大的概念，所谓RISC-V的生态包括开放架构标准、硬件生态、工具链软件生态、应用软件生态等内容。其中，硬件生态包括开源内核IP、开源SoC、商业IP等；工具链软件生态包括编译器、汇编器、链接器、调试器等开源工具链和商业工具链；应用软件生态就是操作系统、开发环境、应用软件等。
在这张RISC-V生态“拼图”上，除了最核心的开放架构标准，其余都需要从业者去完善。虽然正在完善这张“拼图”的玩家尚有一些，如赛昉（SiFive）中国、芯来科技、平头哥、台湾晶心科技（Andes）等，但整体而言生态发展还在起步阶段，这对于RISC-V产品的研发、推广是极为不利的。
即使是不考虑自己开发IP核和工具链，就基于开源IP、工具链的基础上做RISC-V芯片，生态不成熟的影响也是巨大的。在胡康桥看来，生态最重要的作用就是能让用户“快速上手”，比如参考设计等，即向智能门锁、手表、手环、电机控制、平衡车控制等特定市场打造的软硬件方案。
他举例说：“比如我们向客户推广的时候，客户可能第一时间就会问有没有参考方案。对于客户来说有了参考方案，只需要略微修改就可以定制出自己的方案。”没有参考设计，合作很难深入谈下去，但目前而言，拿出参考方案并不容易。
好消息是RISC-V的生态已在逐渐完善。使用RISC-V架构设计芯片的企业越来越多，从硬件IP到软件工具链，再到操作系统以及开发环境，都为设计企业带来了更多的选择，既有免费的开源版本，也有稳定高效的商业版本。并且由于软硬部分都是基于同一套体系架构标准，所以国内外很多公司和组织的技术演进、合作创新都在不断促进生态的完善。
高端定制化专用芯片突围
尽管差距很大，但机会同样是存在的。而且，机会并不在于RISC-V最为人津津乐道的特点——开源上，而在于自主定制。
开源或闭源并不是一个改变竞争格局的关键因素，商业上的成功才是。对于RISC-V和Arm来说，RISC-V的开源特性可以为开发节省一部分经费，如果把省掉的经费反哺给商家，就是一大优势。但如果由于生态不成熟等原因，导致商家后续需要更多投入，那RISC-V的价格优势就不再是优势了。
而目前通用产品市场已大都被x86和Arm占领，短期内很难杀入这个血海。因此，胡康桥表示，短期内核芯互联并不打算继续在通用型芯片上着力，为了避免低端同质化竞争等问题，核芯互联关于RISC-V的规划是往高端定制化专用型芯片发展，用自己的方式去弥补RISC-V的一些缺陷。
具体而言，胡康桥认为：“RISC-V适合程序不用大改、不依赖生态、出货量又很大的细分市场，例如智能手环、智能手表、电容笔、智能门锁、电子烟等领域。尤其适合想上探到芯片领域的下游产品厂家，例如华米、西部数据、格兰仕等。”
在通用领域还需“长征”之际，在专用芯片市场打开局面或是必由之路。
（校对/范蓉）