ข่าวที่ร้อนแรงที่สุดในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์เมื่อเร็ว ๆ นี้คือ...การประชุมสุดยอด RISC-V ครั้งแรกในประเทศจีน (RISC-V World Conference China)งานนี้จะจัดขึ้นที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเซี่ยงไฮ้ ระหว่างวันที่ 21-27 มิถุนายน 2021 คาดว่าจะมีผู้เข้าร่วมงานในสถานที่มากกว่า 1,000 คน ผู้เข้าร่วมทางออนไลน์มากกว่า 10,000 คน และผู้ผลิตที่จัดแสดงสินค้ามากกว่า 100 ราย งานนี้จะกลายเป็นงานประชุมสุดยอดด้าน RISC-V ที่ใหญ่ที่สุดในประเทศจีนเท่าที่เคยมีมา! สิ่งที่เราควรรู้เกี่ยวกับ RISC-V:

หนึ่ง    RISC-V คืออะไร    
       
 

RISC-V เป็นสถาปัตยกรรมชุดคำสั่งแบบโอเพนซอร์สที่อิงตามหลักการ "ชุดคำสั่งลดรูป (RISC)" ไม่ใช่โปรเซสเซอร์หรือชิป แต่เป็นข้อกำหนดชุดคำสั่ง

ชุดคำสั่งคือส่วนเชื่อมต่อระหว่างซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ เป็นชุดข้อกำหนดมาตรฐานที่เผยแพร่ในรูปแบบเอกสารและไม่มีตัวตน เราสามารถออกแบบชิปประมวลผลและระบบซอฟต์แวร์ที่เกี่ยวข้องโดยอิงจากชุดข้อกำหนดนี้ และในที่สุดก็สร้างเป็นผลิตภัณฑ์ได้

ชุดคำสั่งสามารถแบ่งออกเป็นชุดคำสั่งเชิงซ้อน (CISC: Complex Instruction Set Computing) และชุดคำสั่งเชิงลดรูป (RISC: Reduced Instruction Set Computing) ปัจจุบัน สถาปัตยกรรมชิปหลักในตลาดส่วนใหญ่ได้แก่ x86, ARM และ RISC-V โดย x86 เป็นแบบ CISC ส่วน ARM และ RISC-V เป็นแบบ RISC

ที่มา: เครือข่าย

สอง    การกำเนิดของ RISC-V    
     

ในปี 2010 ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ต้องการออกแบบหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) แต่หลังจากเปรียบเทียบสถาปัตยกรรมชุดคำสั่ง ARM, MIPS, SPARC และ x86 ที่มีอยู่ในตลาด พวกเขาพบว่าชุดคำสั่งเหล่านี้ไม่เพียงแต่จะเกี่ยวข้องกับปัญหาด้านสิทธิบัตรเท่านั้น แต่ยังมีราคาแพงอีกด้วย เพื่อแก้ปัญหานี้ พวกเขาจึงต้องหาวิธีการอื่น ในที่สุด พวกเขาก็ได้ออกแบบชุดคำสั่งใหม่ ซึ่งก็คือ RISC-V ที่มีชื่อเสียง RISC-V ไม่ได้มีจุดประสงค์ที่จะเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่น่าประทับใจ แต่หวังเพียงว่าจะช่วยให้ทั้งอุตสาหกรรมใช้มาตรฐานเดียวกัน เพื่อลดความซับซ้อนในการผลิตชิปและผลักดันให้ก้าวไปข้างหน้า แต่สิ่งที่น่าสนใจได้เกิดขึ้นระหว่างทางสู่มาตรฐานชิปสากล: เช่นเดียวกับความพยายามของเบิร์กลีย์ RISC-V ได้เริ่มสร้างความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการออกแบบชิปเช่นกัน

สาม    ข้อดีของ RISC-V    
     

ที่มา:เครือข่าย

1.โอเพนซอร์สอย่างสมบูรณ์:นี่คือเหตุผลหลักในการพัฒนา RISC-V Foundation จะไม่เรียกเก็บค่าลิขสิทธิ์สำหรับการใช้ชุดคำสั่ง และอนุญาตให้บริษัทต่างๆ เพิ่มส่วนขยายชุดคำสั่งได้ฟรี

2.โครงสร้างเรียบง่าย:RISC-V ยึดมั่นในสุนทรียศาสตร์การออกแบบที่เน้นความเรียบง่าย เพื่อรักษาความเข้ากันได้กับรุ่นก่อนหน้า ทั้ง ARM และ x86 จึงยังคงใช้คำจำกัดความที่ล้าสมัยอยู่หลายอย่าง ในขณะที่ RISC-V อาจกล่าวได้ว่าได้ใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีที่พัฒนาแล้วเพื่อความคล่องตัว

3.ง่ายต่อการย้ายระบบ:RISC-V มีคำสั่งพิเศษและคำสั่งผู้ใช้ ซึ่งสามารถพอร์ต Linux และ Unix ไปยังแพลตฟอร์ม RISC-V ได้อย่างง่ายดาย

4. การออกแบบแบบโมดูลาร์: นักพัฒนาสามารถเลือกส่วนประกอบต่างๆ ได้อย่างยืดหยุ่นตามความต้องการ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ปรับแต่งได้ตามต้องการ

5.พร้อมชุดเครื่องมือครบชุด:ชุมชน RISC-V ได้จัดเตรียมชุดเครื่องมือที่สมบูรณ์ไว้ให้แล้ว และมูลนิธิ RISC-V จะยังคงดูแลรักษาชุดเครื่องมือนี้ต่อไป เพื่อหลีกเลี่ยงภาระงานหนักในการพัฒนาชุดเครื่องมือใหม่

สี่    นิเวศวิทยาชุมชน RISC-Vสร้าง    
     

เนื่องจากชุดคำสั่ง RISC-V มีความก้าวหน้าทางเทคนิคมากขึ้น มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ จึงได้ก่อตั้งมูลนิธิ RISC-V ขึ้นในปี 2015 เพื่อสร้างระบบนิเวศ RISC-V อัตราการเติบโตของสมาชิกต่อปีสูงกว่า 100% โดยมีบริษัทและสถาบันวิจัยที่มีชื่อเสียงมากมายเข้าร่วม เช่น Google, Qualcomm, IBM, NVIDIA, NXP, Western Digital, Microsemi, สถาบันเทคโนโลยีการคำนวณแห่งสถาบันวิทยาศาสตร์จีน, MIT, มหาวิทยาลัยวอชิงตัน, BAE Systems, Huawei, Tesla, Samsung, Hitachi, Seagate, Alibaba, MediaTek เป็นต้น RISC-V ซึ่งรวมบริษัทออกแบบเซมิคอนดักเตอร์ ผู้รวมระบบ ผู้ผลิตอุปกรณ์ บริษัททางทหาร สถาบันวิจัยทางวิทยาศาสตร์ และภาคอุตสาหกรรมอื่นๆ เข้าด้วยกัน จึงได้รับข่าวดีในแง่ของการสร้างชุดเครื่องมือและการขยายการใช้งาน ตัวอย่างเช่น ในปี 2019 Tesla ได้พิจารณาที่จะใช้การออกแบบ RISC-V แบบเปิดในชิปใหม่ และ Nvidia ก็วางแผนที่จะใช้ RISC-V สำหรับตัวควบคุมภายใน GPU ด้วย ซัมซุงยังเปิดเผยอีกว่า จะนำแกนประมวลผล RISC-V ของ SiFive มาใช้ในชิปหลายรุ่นสำหรับโทรศัพท์มือถือเรือธง 5G ระบบนิเวศของ RISC-V กำลังเติบโตและพัฒนาขึ้นเรื่อยๆ ทุกวัน

ที่มา: RISC-Vรากฐาน

ในเดือนตุลาคม 2018 สมาคมอุตสาหกรรม RISC-V แห่งประเทศจีน (CRVIC) ได้ก่อตั้งขึ้นที่เซี่ยงไฮ้ และในเดือนพฤศจิกายนปีเดียวกัน สมาคมระบบนิเวศคำสั่งเปิดแห่งประเทศจีน (สมาคม RISC-V แห่งประเทศจีน หรือเรียกสั้นๆ ว่า CRVA) ก็ได้ประกาศจัดตั้งขึ้น ในปีต่อมา โปรเซสเซอร์ที่พัฒนาบนพื้นฐานของ RISC-V เช่น Huami Huangshan No. 1 และ Alibaba Xuantie 910 ก็ได้ถูกวางจำหน่ายอย่างต่อเนื่อง บริษัทเทคโนโลยีของจีนค่อยๆ ค้นพบแนวทางของตนเองในการพัฒนา RISC-V

ห้า    อนาคตของ RISC-V    
     

คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของ RISC-V คือ "ความเปิดกว้าง" ซึ่งทำให้สามารถนำไปใช้ได้อย่างอิสระเพื่อวัตถุประสงค์ใดๆ ก็ได้ และอนุญาตให้ทุกคนสามารถออกแบบ ผลิต และจำหน่ายชิปหรือซอฟต์แวร์ที่ใช้ RISC-V ได้ ความเปิดกว้างนี้ถือเป็นครั้งแรกอย่างสมบูรณ์ในวงการโปรเซสเซอร์ ในขณะนี้ การเติบโตของอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) จะเป็นพื้นที่การเติบโตใหม่สำหรับห่วงโซ่อุตสาหกรรมต้นน้ำ รวมถึงสถาปัตยกรรมชุดคำสั่งด้วย

จากมุมมองด้านตลาด ในปี 2019 จำนวนการเชื่อมต่อ IoT ทั่วโลกมีจำนวนถึง 12 พันล้านรายการ คาดว่าภายในปี 2025 จำนวนการเชื่อมต่อ IoT ทั่วโลกจะเพิ่มขึ้นเป็น 24.6 พันล้านรายการ โดยมีอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีประมาณ 16% รายได้จาก IoT ทั่วโลกคาดว่าจะเติบโตจาก 343 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2019 เป็น 1.1 ล้านล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2025 โดยมีอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีประมาณ 27% (ข้อมูลจากสมาคม GSM)

ที่มา: รายงานอุตสาหกรรมจาก Scale Partners & Lightcone Intelligence

ในทางตรงกันข้าม การจัดส่งชิป ARM มีจำนวนเกิน 20 พันล้านชิ้นต่อปีในช่วงสามปีที่ผ่านมา แต่อัตราการเติบโตได้ชะลอตัวลงแล้ว คาดว่าราคาต่อหน่วยของชิป RISC-V จะต่ำกว่าชิป ARM และ x86 ในขณะที่ปริมาณจะมากกว่าชิป ARM อย่างมาก

ที่มา: ScalePartners&รายงานอุตสาหกรรมระบบอัจฉริยะแบบกรวยแสง

ที่มา: ScalePartners&รายงานอุตสาหกรรมระบบอัจฉริยะแบบกรวยแสง

จากมุมมองของลักษณะทางเทคนิค เมื่อเปรียบเทียบกับข้อกำหนดทั่วไปของสถาปัตยกรรมที่มีอยู่แล้ว อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) เน้นความยืดหยุ่นและความหลากหลาย ซึ่งสอดคล้องกับคุณสมบัติโอเพนซอร์ส โมดูลาร์ และปรับขนาดได้ของ RISC-V เป็นอย่างมาก RISC-V สามารถใช้คุณลักษณะของตนเองเพื่อทำให้ภาคอุตสาหกรรม IoT มีความยืดหยุ่นมากขึ้นและใช้พลังงานต่ำเพื่อลดต้นทุน ซึ่งได้สร้างเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อการเติบโตอย่างรวดเร็วของ IoT เช่นกัน ในสถานการณ์ IoT งานวิเคราะห์อัจฉริยะจำนวนมากกำลังย้ายไปยังอุปกรณ์ปลายทาง การใช้สถาปัตยกรรม RISC-V เพื่อปรับแต่งชิป IoT ตามความต้องการเฉพาะนั้นมีความยืดหยุ่นและตรงเป้าหมายมากกว่า การออกแบบสถาปัตยกรรม RISC-V ในปัจจุบัน นอกเหนือจากชุดคำสั่งพื้นฐานเพื่อให้มั่นใจถึงความเข้ากันได้ของซอฟต์แวร์ระบบและสภาพแวดล้อมการพัฒนาแล้ว ยังอนุญาตให้ขยายได้ตามแอปพลิเคชันการพัฒนาใหม่ๆ ที่แตกต่างกัน ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการเฉพาะของแอปพลิเคชัน IoT ได้

ที่มา: ScalePartners&รายงานอุตสาหกรรมระบบอัจฉริยะแบบกรวยแสง

เมื่อพิจารณาจากสถานการณ์ต้นน้ำและปลายน้ำของห่วงโซ่อุตสาหกรรม ผู้ผลิตชาวจีนได้วางแผนไว้แล้วในส่วนของการพัฒนาทรัพย์สินทางปัญญาของชิป การออกแบบชิป และแบรนด์และแพลตฟอร์มปลายทาง โครงสร้างของผู้ผลิตต้นน้ำและปลายน้ำรายใหญ่สะท้อนให้เห็นถึงแนวคิดการพัฒนาห่วงโซ่อุตสาหกรรมเพื่อสร้างระบบนิเวศ RISC-V จากล่างขึ้นบน จากมุมมองของการเติบโตของอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) ปัญญาประดิษฐ์ (AI) และความต้องการอิสระในการออกแบบชิปของประเทศจีน RISC-V มีพื้นที่การพัฒนาที่กว้างขวางและมีพื้นฐานที่จะก้าวขึ้นมาเป็นหนึ่งในสถาปัตยกรรมหลักของโลก

เมื่อเร็วๆ นี้ บลูมเบิร์กรายงานว่า บริษัทสตาร์ทอัพ RISC-V อย่าง SiFive ได้รับข้อเสนอซื้อกิจการมูลค่า 2 พันล้านดอลลาร์สหรัฐจาก Intel แต่ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่าจะมีการดำเนินการจริงหรือไม่ แรงจูงใจของ Intel ในการเข้าซื้อ SiFive นั้นเป็นการตอบสนองต่อการที่ Nvidia เข้าซื้อ ARM ซึ่งการควบรวมกิจการระหว่าง NVIDIA และ ARM ได้เข้าสู่ขั้นตอนสุดท้ายแล้ว ตราบใดที่หน่วยงานกำกับดูแลของรัฐบาลจีนอนุมัติ ก็ค่อนข้างแน่นอนว่า ARM จะตกเป็นของ NVIDIA ในที่สุด Intel หวังที่จะสนับสนุน RISC-V ให้สามารถแข่งขันกับ ARM และ Nvidia ผ่านการเข้าซื้อ SiFive

อย่างไรก็ตาม บรรณาธิการรู้สึกว่าการเข้าซื้อกิจการครั้งนี้อาจเป็นไปไม่ได้ด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้: ประการแรก SiFive บริษัทพัฒนา IP แกนประมวลผลไมโครโปรเซสเซอร์ ก่อตั้งโดยคณาจารย์และทีมวิจัยนักศึกษาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ และใช้สถาปัตยกรรมชุดคำสั่งโอเพนซอร์ส RISC-V ระดมทุนครั้งล่าสุดในเดือนสิงหาคม 2020 ด้วยเงินลงทุน 60 ล้านดอลลาร์สหรัฐ นำโดย SK Hynix และ Saudi Aramco SiFive มีมูลค่าประมาณ 500 ล้านดอลลาร์สหรัฐ จนถึงปัจจุบัน SiFive ระดมทุนได้ทั้งหมด 186 ล้านดอลลาร์สหรัฐ แม้ว่าธุรกิจและบุคลากรจะขยายตัวอย่างรวดเร็ว SiFive ก็ไม่ต้องกังวลเรื่องเงิน เพราะค่าใช้จ่ายหลักของพวกเขาอยู่ที่การวิจัยและพัฒนาและแพลตฟอร์มบริการคลาวด์ ซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์และการผลิตที่ต้องใช้เงินทุนสูง ประการที่สอง จากมุมมองด้านเงินทุนและการดำเนินงาน SiFive ไม่ควรถูกบริษัทขนาดใหญ่เข้าซื้อกิจการก่อนกำหนด Intel Capital และ Qualcomm Capital ต่างเป็นนักลงทุนเชิงกลยุทธ์รายแรกๆ ใน SiFive (โดยได้รับเงินทุน Series C จำนวน 50.6 ล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2018 ส่วนใหญ่มาจาก Intel และได้รับเงินทุน Series D จำนวน 65.4 ล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2019 นำโดย Qualcomm Ventures) เหตุผลเบื้องหลังการสนับสนุน SiFive คือการป้องกันไม่ให้ ARM กลายเป็นผู้นำตลาด และทำให้บริษัทยักษ์ใหญ่ด้านชิปเหล่านี้มีทางเลือกมากขึ้น แม้แต่ NVIDIA ก็เป็นผู้สนับสนุน RISC-V อย่างแข็งขัน หลังจากเข้าซื้อ ARM แล้ว ไม่แน่ใจว่าจะยังคงสนับสนุน RISC-V ต่อไปหรือไม่ แม้ว่าจะได้รับการสนับสนุนจากมูลนิธิ RISC-V และสถาบันวิจัยและผู้ผลิตหลายแห่งในจีน แต่หากต้องการให้ RISC-V เติบโตในตลาดโอเพนซอร์ส SiFive ก็ยังคงต้องเป็นผู้นำ หาก SiFive ควบรวมกิจการกับ Intel จะทำให้ความเปิดกว้างและจิตวิญญาณแห่งการต่อสู้ของ RISC-V อ่อนแอลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ และนวัตกรรมมากมายในชุมชนโอเพนซอร์สและการพัฒนาระบบนิเวศจะถูกจำกัดและขัดขวางโดยผลประโยชน์ทางการค้า อย่างไรก็ตาม การที่ Intel เข้าซื้อกิจการ SiFive ด้วยราคาสูง ดูเหมือนจะส่งสัญญาณเชิงบวกอย่างน้อยก็แสดงให้เห็นว่ายักษ์ใหญ่ด้านชิประดับโลกให้ความสำคัญกับ RISC-V เป็นอย่างมาก แม้ว่าในที่สุดมันอาจกลายเป็นเพียงอาวุธในการแข่งขันกับ ARM แต่คุณค่าของ RISC-V ก็จะถูกเน้นย้ำและเพิ่มมากขึ้น สถาบันวิจัยและองค์กรทางวิทยาศาสตร์ เช่น Xinglai Technology, Andes Technology และองค์กรอื่นๆ อีกมากมายที่ส่งเสริม RISC-V อย่างแข็งขัน ควรมีความมั่นใจมากขึ้นในการรักษาจิตวิญญาณแห่งความเปิดกว้างและมีส่วนร่วมในการสร้างระบบนิเวศของ RISC-V ต่อไป!

หก    RISC-V ในประเทศจีน    
          01    การบูรณาการทางอุตสาหกรรม    
     

บริษัทและสถาบันในประเทศกว่า 20 แห่ง รวมถึงสถาบันเทคโนโลยีการคำนวณแห่งสถาบันวิทยาศาสตร์จีน หัวเว่ย และกลุ่มบริษัทอาลีบาบา ได้เข้าร่วมมูลนิธิ RISC-V แล้ว นอกจากนี้ มหาวิทยาลัยเบิร์กลีย์และมหาวิทยาลัยชิงหัวยังได้จัดตั้งห้องปฏิบัติการ RIOS ในเซินเจิ้นเพื่อสนับสนุนระบบนิเวศซอฟต์แวร์ RISC-V อีกด้วย ในเดือนกรกฎาคม 2018 คณะกรรมการเศรษฐกิจและเทคโนโลยีสารสนเทศแห่งเซี่ยงไฮ้ได้ออกนโยบายภายในประเทศฉบับแรกเพื่อสนับสนุน RISC-V

ข้อมูลแสดงให้เห็นว่า บริษัทมากกว่า 300 แห่งในจีนกำลังให้ความสนใจหรือพัฒนาผลิตภัณฑ์โดยใช้ชุดคำสั่ง RISC-V จนถึงปัจจุบัน บริษัทหลายแห่งได้สร้างเทคโนโลยีชิปโอเพนซอร์สที่สำคัญบนพื้นฐานของ RISC-V และเปิดตัวผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องแล้ว บริษัทผลิตชิปในประเทศจำนวนมากได้เกิดขึ้น และหลายบริษัทต้องการสร้างความแตกต่างบนเส้นทาง RISC-V ใหม่นี้ เพราะท้ายที่สุดแล้ว แกนประมวลผล ARM นั้นเป็นตลาดที่มีการแข่งขันสูงมานานแล้ว ในขณะที่ RISC-V ยังคงเป็นตลาดใหม่ ในเรื่องนี้ ผู้เขียนจึงได้รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับผู้ผลิตไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) แกนประมวลผล RISC-V ในประเทศในปัจจุบัน

02    แนวโน้มความคิดเห็นสาธารณะระหว่างประเทศ    
     

ในช่วงสงครามการค้า มีข้อถกเถียงอย่างมากว่าโปรเซสเซอร์ RISC-V อยู่ภายใต้กฎระเบียบการควบคุมการส่งออกของสหรัฐฯ หรือไม่ แต่ทางมูลนิธิ RISC-V ตัดสินใจย้ายสำนักงานใหญ่ไปยังสวิตเซอร์แลนด์ ท่าทีนี้แสดงให้เห็นถึงความแตกต่างอย่างชัดเจนจากบริษัทเทคโนโลยีอเมริกันอื่นๆ หากยังมีคนตั้งคำถามว่าชุดคำสั่ง RISC-V ซึ่งถือกำเนิดขึ้นที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ในปี 2010 นั้น อยู่ภายใต้การควบคุมเทคโนโลยีของสหรัฐฯ หรือไม่ การย้ายสำนักงานใหญ่ของมูลนิธิ RISC-V น่าจะช่วยคลายข้อกังวลของทุกคนได้ดียิ่งขึ้น ที่จริงแล้ว ผู้ผลิตชาวจีนก็มีบทบาทอย่างมากในมูลนิธิ RISC-V เช่นกัน ในบรรดาบริษัท 13 แห่งที่เป็นสมาชิกระดับสูงสุดของมูลนิธิ มี 11 บริษัทมาจากประเทศจีน ซึ่ง 10 บริษัทเป็นบริษัทจากจีนแผ่นดินใหญ่ และ 1 บริษัทมาจากไต้หวัน รวมถึง Huawei, Pingtou Ge, ICT China Institute of Software, ZTE, Chengdu Capital, Saifang Technology, Unisoc, Him Computing, Jingxin Technology เป็นต้น ส่วนอีกสองบริษัทคือ Western Digital และ SiFive

ที่มา: สมาชิกมูลนิธิ RISC-V ปี 2019

03    สถานะปัจจุบันของการพัฒนาชิปในประเทศของฉัน    
     

RISC-V เป็นที่นิยมมากในประเทศของผม ซึ่งเกี่ยวข้องกับสถานการณ์ปัจจุบันที่การวิจัยและพัฒนาชิปในประเทศถูกควบคุมโดยประเทศอื่น ปัจจุบัน ความยากลำบากในการผลิตชิปในประเทศอยู่ที่กระบวนการและการผลิต รวมถึงวัสดุและอุปกรณ์ที่จำเป็น ซึ่งถูกผูกขาดโดยบริษัทต่างชาติเป็นส่วนใหญ่ ผู้ผลิตในประเทศยังต้องใช้เวลาอีกนานกว่าจะตามทัน ประกอบกับข้อเท็จจริงที่ว่ายังไม่มีจุดเปลี่ยนที่ชัดเจนในอุตสาหกรรมนี้ จึงทำให้พื้นที่นี้ยังคงต้องการการลงทุนและการสะสมอย่างต่อเนื่องในระยะยาว

การสร้างชิปที่มีสิทธิในทรัพย์สินทางปัญญาอย่างเป็นอิสระและการพัฒนาสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง โดยใช้สถาปัตยกรรม RISC-V แบบโอเพนซอร์ส ถือเป็นโอกาสทองสำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ของจีนอย่างไม่ต้องสงสัย

ในสภาพแวดล้อมทางการเมืองที่ไม่แน่นอน ตลาดชิปเซิร์ฟเวอร์ทั่วโลกกว่า 90% ใช้สถาปัตยกรรม x86 ของ Intel และ ARM ก็ถูก SoftBank ของญี่ปุ่นเข้าซื้อกิจการไปแล้ว แม้ว่าจะสามารถซื้อลิขสิทธิ์ IP ได้ แต่ก็ขาดความสามารถหลักในการออกแบบ CPU นอกจากนี้ ARM ยังอยู่ในสถานการณ์ที่ผันผวนและเผชิญกับข่าวการเข้าซื้อกิจการอยู่เรื่อยๆ อนาคตของอุตสาหกรรมที่พึ่งพาการให้ลิขสิทธิ์จึงยังเป็นปริศนาที่ยังหาคำตอบไม่ได้ ส่วนชุดคำสั่ง RISC-V นั้นไม่ใช่สินค้าโภคภัณฑ์ ดังนั้นจึงมีข้อโต้แย้งน้อยกว่า

04    การก่อสร้างปัญญาประดิษฐ์    
     

ตัวอย่างเช่น ลำโพงอัจฉริยะ บ้านอัจฉริยะ และฮาร์ดแวร์ AI อื่นๆ ที่ต้องการการสนับสนุนเพิ่มเติมจากความสามารถในการประมวลผลแบบ Edge Computing ก็ต้องการความยืดหยุ่นในสถาปัตยกรรมที่สูงขึ้น และจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนอย่างต่อเนื่องตามการเปลี่ยนแปลงของตลาดและเทคโนโลยี RISC-V สามารถตอบสนองความต้องการในการเพิ่มคำสั่งใหม่ๆ ได้อย่างต่อเนื่อง แต่สถาปัตยกรรมอย่าง ARM ทำได้ยาก ในขณะเดียวกัน ชุดคำสั่งของ RISC-V ก็มีขนาดเล็กและกะทัดรัด การเลือกใช้ RISC-V สามารถสร้างชิปที่มีขนาดเล็กกว่าผลิตภัณฑ์อื่นๆ และลดการใช้พลังงานให้น้อยที่สุด

ดังนั้น เราจึงมีแนวโน้มที่จะเห็นฮาร์ดแวร์แบบกำหนดเองที่ใช้ RISC-V มากขึ้นในอนาคต พวกมันอาจปรากฏในฮาร์ดไดรฟ์ การ์ดจอ หรือรถยนต์ของคุณ และในวันหนึ่งพวกมันอาจกลายเป็นสถาปัตยกรรมหลักของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลก็ได้ หนี่ กวงหนาน สมาชิกสภาวิศวกรรมแห่งประเทศจีน เคยทำนายไว้ก่อนหน้านี้ว่า RISC-V มีแนวโน้มที่จะพัฒนาเป็นหนึ่งในซีพียูหลักของโลกในอนาคต ซึ่งจะก่อให้เกิดรูปแบบสามในสามส่วนของ x86, ARM และ RISC-V ในวงการซีพียู

เจ็ด    ความสำคัญครั้งสำคัญของ RISC-V ต่ออุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ของจีน    
ในระยะยาว ความสำคัญของ RISC-V ต่ออุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ของจีนนั้นสะท้อนให้เห็นได้ในหลายด้านดังต่อไปนี้:

• กำจัดอำนาจผูกขาดจากต่างชาติด้วยสถาปัตยกรรม RISC-V และบรรลุความเป็นอิสระภายในประเทศของแกนประมวลผล แกนประมวลผลชนิดนี้ไม่ได้ถูกผลิตขึ้นอย่างลับๆ แต่มีสถาปัตยกรรมและระบบนิเวศหลักที่ได้รับการยอมรับทั่วโลก

• ด้วยสถาปัตยกรรม RISC-V ศักยภาพของหน่วยประมวลผล IP ในประเทศจีนจะได้รับการพัฒนาอย่างมาก อุตสาหกรรม IP อยู่ในระดับแนวหน้าของอุตสาหกรรม แต่กลับไม่ได้รับความสนใจจากทั้งภาคอุตสาหกรรมและประเทศ RISC-V ได้มอบโอกาสให้กับอุตสาหกรรม IP ของจีน แม้ว่าประเทศจีนจะยังล้าหลังในด้าน RISC-V แต่เมื่อเทียบกับเทคโนโลยี IP อื่นๆ แล้ว ก็ไม่ได้ล้าหลังมากนัก

• RISC-V สามารถขับเคลื่อนนวัตกรรมและความแตกต่างได้ เนื่องจาก RISC-V เป็นระบบเปิด เรียบง่าย ปรับขนาดได้ และต้นทุนต่ำ จึงสามารถนำนวัตกรรมมากมายมาสู่ตลาดแอปพลิเคชันปลายทางได้

• สถาปัตยกรรม RISC-V สามารถลดต้นทุนการพัฒนาชิปได้อย่างมาก ห่วงโซ่อุตสาหกรรม RISC-V กำลังมีความสมบูรณ์มากขึ้นเรื่อยๆ ตั้งแต่แกนประมวลผลไปจนถึงการออกแบบฮาร์ดแวร์ ระบบปฏิบัติการ เครื่องมือพัฒนา เกณฑ์มาตรฐาน และโซลูชัน ห่วงโซ่อุตสาหกรรมทั้งหมดมีความสมบูรณ์ ทำให้ภาคอุตสาหกรรมสามารถแบ่งปันต้นทุนได้อย่างเท่าเทียมกัน

• ความนิยมที่ค่อยเป็นค่อยไปของ RISC-V ได้ส่งเสริมการพัฒนาการผลิตในประเทศในระดับหนึ่ง สร้างโอกาสทางอุตสาหกรรมมากขึ้น และสะสมบุคลากรที่มีความสามารถด้าน CPU จำนวนมากสำหรับอุตสาหกรรมและสถาบันการศึกษา

เนื่องจากคาดว่า RISC-V จะกลายเป็นมาตรฐานหลักของโลก บริษัทจีนจึงต้องก้าวไปข้างหน้า! วิธีการที่ RISC-V และอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ของประเทศจีนจะก้าวไปสู่อนาคตได้ดียิ่งขึ้นนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมของจีน ดังนั้น เราจึงต้องพิจารณาประเด็นต่อไปนี้อย่างจริงจัง:

01    ระบบนิเวศ RISC-V ยังไม่สมบูรณ์    
ในปัจจุบัน RISC-V ส่วนใหญ่ถูกนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์ระดับกลางถึงระดับล่าง แต่ยังไม่มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในซีพียูและจีพียูเซิร์ฟเวอร์ประสิทธิภาพสูง สาเหตุที่เป็นเช่นนั้นก็เพราะซอฟต์แวร์และชุดเครื่องมือที่เกี่ยวข้องกับชิป RISC-V ยังไม่ได้รับการพัฒนาให้ดีขึ้น โค้ดโอเพนซอร์สไม่ใช่สิ่งที่สามารถใช้งานได้ทันที ชุดคำสั่งโอเพนซอร์สไม่ได้หมายความว่าแกนซีพียูจะได้รับอนุญาตในเวลาเดียวกัน สิ่งนี้ทำให้บริษัทผู้ผลิตชิปต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการออกแบบและวิจัยและพัฒนา      02    ปัญหาการแตกกระจายของ RISC-V    
     

การใช้งานในภาคอุตสาหกรรมของสถาปัตยกรรมแต่ละแบบจำเป็นต้องได้รับการสนับสนุนจากนวัตกรรมในห่วงโซ่อุตสาหกรรมที่เปรียบเสมือนดอกไม้ร้อยดอกผลิบาน แม้ว่า RISC-V จะให้อิสระแก่ผู้ผลิตแต่ละรายในการออกแบบฮาร์ดแวร์ แต่ก็ยังประสบปัญหาเช่น ระบบ Android ที่มีมาตรฐานแตกต่างกัน และระบบนิเวศการพัฒนาที่ล้มเหลวเนื่องจากอุปกรณ์ที่หลากหลายและความเข้ากันได้กับเวอร์ชันก่อนหน้า สิ่งนี้มีแนวโน้มที่จะนำไปสู่สถานการณ์ที่โปรเซสเซอร์สถาปัตยกรรม RISC-V จากผู้ผลิตชิปที่แตกต่างกันไม่สามารถปรับให้เข้ากับซอฟต์แวร์เดียวกันในแอปพลิเคชันจริงได้ ยกตัวอย่างง่ายๆ หากบริษัท A ใช้การปรับปรุงชิปแบบหนึ่ง บริษัท B ทำการปรับปรุงอีกแบบหนึ่ง และการปรับปรุงของทั้งสองฝ่ายไม่ได้ถูกนำมาใช้ ลองนึกภาพว่าในตลาดนี้ การปรับปรุงของทุกคนไม่ได้ถูกนำมาใช้ ไม่มีการสื่อสาร และไม่มีข้อตกลงร่วมกัน ในอนาคตอาจจะมี RISC-V เวอร์ชัน ABC ที่ไม่สามารถใช้งานร่วมกันได้ในตลาด นี่คือสถานการณ์ที่กระจัดกระจาย

ผู้ผลิตชั้นนำที่แข็งแกร่งซึ่งบ่มเพาะนักพัฒนาในลักษณะระบบนิเวศแนวดิ่ง ใช้การกำหนดมาตรฐานเพื่อกำหนดมาตรฐานรหัสโปรแกรมส่วนใหญ่ เปิดโอกาสให้มีการขยายแอปพลิเคชันโดยไม่รบกวนส่วนหลัก และสร้างตลาดแอปพลิเคชันที่เกี่ยวข้องและแพลตฟอร์มพื้นฐานอื่นๆ อาจสามารถผลักดันอุตสาหกรรมให้เกิดระบบนิเวศนวัตกรรม RISC-V ได้เร็วขึ้น

03    ปัญหาด้านความปลอดภัยของ RISC-V    
     

ปัญหาด้านความปลอดภัยของสถานการณ์การใช้งานแกนประมวลผล RISC-V ใน IoT จะต้องเริ่มนำเสนอโซลูชันอุตสาหกรรมที่สมบูรณ์แบบด้วยเช่นกัน

อย่างที่เราทราบกันดี กลไกการรักษาความปลอดภัยของชิป SoC ประกอบด้วยองค์ประกอบต่างๆ ดังต่อไปนี้ เพื่อให้มั่นใจได้ถึงความปลอดภัยของระบบ:

• ขั้นตอนการแยกฮาร์ดแวร์ที่จำเป็น;
• ข้อมูลและการจัดเก็บข้อมูลเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมการทำงานที่น่าเชื่อถือ
• ใบรับรองและรหัสเฉพาะถือเป็นรากฐานของความไว้วางใจ
• ระบบบูตที่ปลอดภัยและเครื่องมือต่างๆ มากมาย เป็นต้น

ในคำสั่งระบบและคำสั่งพิเศษของ RISC-V ไม่มีคำสั่งด้านความปลอดภัยใดๆ มันใช้โดเมนที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ MultiZone เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่เสถียรผ่านการปรับปรุงฮาร์ดแวร์ ภายใต้สถานการณ์เช่นนี้ หาก RISC-V ต้องการเติบโตไปพร้อมกับกระแส AIoT และ 5G และแข่งขันกับ ARM และ x86 มันจะต้องมีระบบรักษาความปลอดภัยที่ดีกว่านี้ เพื่อให้ได้รับความไว้วางใจจากผู้ผลิตชิปและผู้ใช้ทั่วไป

มูลนิธิ RISC-V ได้จัดตั้งคณะกรรมการถาวรด้านความปลอดภัย RISC-V ขึ้นเพื่อหารือเกี่ยวกับแผนการปรับปรุงความปลอดภัยสำหรับอุปกรณ์ IoT ระบบฝังตัว และการเรียนรู้ของเครื่องที่ใช้ชุดคำสั่ง RISC-V

ด้วยเงื่อนไขเฉพาะของประเทศจีนและรูปแบบปัจจุบันของโลก ในยุคแห่งการทดแทนภายในประเทศและการขับเคลื่อนโดยพันธมิตร "ENCO" การวิจัยและพัฒนาโปรเซสเซอร์อเนกประสงค์และโปรเซสเซอร์เฉพาะทางจึงได้รับการส่งเสริมและให้คุณค่าอย่างมาก ผู้ผลิตชั้นนำของชุดคำสั่ง (ISA) ในประเทศได้เปิดตัวผลิตภัณฑ์ "ENCO" ของตนเอง เช่น Zhaoxin ที่ใช้ x86; Feiteng และ HiSilicon ที่ใช้ ARM... เหลือเพียงผลิตภัณฑ์ CPU ที่สามารถรองรับชุดคำสั่ง RISC-V เท่านั้นที่ยังขาดอยู่ ใครก็ตามที่สามารถเข้าร่วมพันธมิตร "ENCO" ด้วยโปรเซสเซอร์ RISC-V ประสิทธิภาพสูงเป็นรายแรก จะสร้างความฮือฮาในตลาดจีนได้อย่างแน่นอน

04    นวัตกรรมเหนือรูปแบบธุรกิจดั้งเดิม    
     

รูปแบบธุรกิจของฮาร์ดแวร์แบบดั้งเดิมนั้นมุ่งเน้นการขายผลิตภัณฑ์มาโดยตลอด เนื่องจากต้นทุนการผลิตชิปที่สูง บริษัทผู้ผลิตชิปจึงเผชิญกับความท้าทายด้านเงินทุนอย่างมาก เพราะชิปทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการบ่มเพาะและเสริมสร้างความรู้และทักษะทางเทคนิค ดังนั้นโค้ดจึงเป็นจุดแข็งหลักในการแข่งขันของบริษัทเหล่านี้

เนื่องจากระบบนิเวศชุดคำสั่งที่เปิดกว้างและใช้งานได้จริงเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการส่งเสริมการวิจัยและพัฒนาและการสร้างนวัตกรรมชิป การเปิดซอร์สโค้ดของ RISC-V จึงได้จุดประกายการพัฒนาฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์ส ปัจจุบัน รูปแบบธุรกิจของชุดคำสั่ง RISC-V ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการอนุญาตให้ใช้สิทธิ์ IP core และชิปที่ปรับแต่งได้ เมื่อขอบเขตการใช้งานมีความซับซ้อนมากขึ้น การปรับแต่งชิปในสาขาเฉพาะทางจึงถือเป็นแนวโน้มในอนาคต ในแง่ของการปรับแต่งคำสั่ง RISC-V เป็นผู้นำ แต่ในความเป็นจริง ชิปที่ปรับแต่งได้นั้นมีทั้งข้อดีและความท้าทายสำหรับ RISC-V

จุดสำคัญของการปรับแต่งชิปคือความสามารถในการปรับเปลี่ยนพารามิเตอร์และการทำงานร่วมกันระหว่าง RISC-V IP, IP จากผู้ผลิตรายอื่น และเครื่องมือ EDA ยิ่งเข้าใจแอปพลิเคชันอย่างลึกซึ้งมากเท่าไร การปรับแต่งก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

การปรับแต่งคำสั่งเป็นคุณสมบัติพื้นฐานของ RISC-V ผู้ใช้เพียงแค่ตั้งค่าพารามิเตอร์บนแกนหลักของ RISC-V จากนั้นเลือกโมดูลที่เหมาะสม ในขณะที่ ARM ต้องใช้แพตช์เพิ่มเติมในการใช้งาน การปรับแต่งคำสั่งต้องการการสนับสนุนจากเครื่องมือต่างๆ เช่น อัลกอริทึม ไลบรารีโค้ด และคอมไพเลอร์ ในขณะเดียวกัน นอกเหนือจากสถาปัตยกรรมชุดคำสั่งแล้ว การพัฒนาชิปยังต้องให้ความสำคัญกับประเด็นต่างๆ เช่น อุปกรณ์ต่อพ่วงอินเทอร์เฟซของชิป ความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และต้นทุน ซึ่งนี่เป็นความท้าทายที่สำคัญสำหรับการปรับแต่งเช่นกัน

05    AloT เป็นจุดเริ่มต้นที่ดีสำหรับ RISC-V    
     

ในความเป็นจริง สถาปัตยกรรม RISC-V สามารถนำไปใช้กับอุปกรณ์ประมวลผลทุกประเภท รวมถึงอุปกรณ์สื่อสาร 5G เซิร์ฟเวอร์ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ และแอปพลิเคชันอื่นๆ โดยไม่มีปัญหาด้านเทคโนโลยีและระบบนิเวศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุคสมาร์ทโฟนในปัจจุบัน AIoT เป็นจุดเริ่มต้นที่ดีสำหรับ RISC-V ตลาดในอนาคตจะมีขนาดใหญ่มาก แกนประมวลผลไมโครโปรเซสเซอร์ที่ใช้ RISC-V และ IP โคโปรเซสเซอร์สำหรับการประมวลผล AI จะพบโอกาสที่ดีในสาขาย่อยต่างๆ ของ AIoT

   

ที่มา: เครือข่าย

บริษัทวิเคราะห์ข้อมูล Semico Research ชี้ให้เห็นในรายงานเรื่อง "การวิเคราะห์ตลาด RISC-V: ตลาดเกิดใหม่" ว่าภายในปี 2025 ตลาดคาดว่าจะมีความต้องการใช้ซีพียู RISC-V รวมทั้งสิ้น 62.4 พันล้านคอร์ โดยมีอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีแบบทบต้นสูงถึง 146.2% ตั้งแต่ปี 2018 ถึง 2025 และในกลุ่มตลาดต่างๆ เช่น โทรศัพท์มือถือ 5G การสื่อสาร อุตสาหกรรม และอื่นๆ จะมีโอกาสใหม่ๆ เกิดขึ้นสำหรับผู้ผลิตที่ใช้งาน RISC-V

 

ที่มา: Semico ResearchCorp

ความนิยมของ RISC-V ในตลาดจีนยังพิสูจน์ให้เห็นว่าบริษัทเซมิคอนดักเตอร์ของจีนได้พัฒนาไปสู่ระดับใหม่และมีความมั่นใจและศักยภาพที่จะส่งผลกระทบต่อเพดานอุตสาหกรรมที่สูงขึ้น! อย่างไรก็ตาม แม้จะมีความมั่นใจที่เกิดจากเศรษฐกิจ เทคโนโลยี และการส่งเสริมประเทศ เรายังต้องตระหนักว่าระบบนิเวศของ RISC-V เป็นกระบวนการก่อสร้างระยะยาว ซึ่งต้องอาศัยการพัฒนาโรงงานผลิต (ในด้านวงจรรวม หมายถึงผู้ผลิตที่รับผิดชอบการผลิตและประกอบชิป) การสนับสนุนระบบ และการผลิตจำนวนมากหลายรอบในแต่ละขั้นตอนย่อย นี่เป็นทั้งความท้าทายและโอกาส!

ในช่วงเวลาสำคัญนี้ ด้วยการสนับสนุนอย่างแข็งแกร่งจากมูลนิธิ RISC-V นานาชาติ การประชุมสุดยอด RISC-V ประเทศจีน จึงถูกจัดขึ้นเพื่อเปิดโอกาสในการแลกเปลี่ยนและความร่วมมือระหว่างอุตสาหกรรมและสถาบันการศึกษาของจีน เพื่อส่งเสริมการพัฒนา RISC-V อย่างครอบคลุมในประเทศจีนและทั่วโลก เพื่อส่งเสริมผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมในอุตสาหกรรม RISC-V และเพื่อส่งเสริมการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และการสอนเกี่ยวกับ RISC-V ซึ่งมีความสำคัญทางประวัติศาสตร์อย่างยิ่ง! ด้วยเวลา สถานที่ และบุคคลที่เหมาะสม RISC-V ได้พบกับพื้นฐานและโอกาสที่อุดมสมบูรณ์สำหรับการพัฒนาในประเทศจีน!

ข้อสงวนสิทธิ์: บทความนี้คัดลอกมาจาก "Creation Core Workshop" บทความนี้เป็นเพียงความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนเท่านั้น และไม่ได้แสดงถึงความคิดเห็นของ Sacco Micro และอุตสาหกรรม การนำไปเผยแพร่ซ้ำและการแบ่งปันมีวัตถุประสงค์เพื่อสนับสนุนการคุ้มครองสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญา โปรดระบุแหล่งที่มาและผู้เขียนต้นฉบับเมื่อนำไปเผยแพร่ซ้ำ หากพบการละเมิดลิขสิทธิ์ โปรดติดต่อเราเพื่อลบออก

หมายเลขโทรศัพท์ของบริษัท: +86-0755-83044319
โทรสาร: +86-0755-83975897
อีเมล์: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 ผู้จัดการหลี่

QQ: 332496225 ผู้จัดการชิว

ที่อยู่: ห้อง 809 อาคาร C อาคารเทคโนโลยีจ้านเทา เลขที่ 1079 ถนนหมินจือ เขตหลงหัวใหม่ เมืองเซินเจิ้น