Gần đây, tin tức nóng hổi nhất trong ngành công nghiệp bán dẫn là:Hội nghị thượng đỉnh RISC-V Trung Quốc lần thứ nhất (Hội nghị RISC-V Thế giới Trung Quốc)Hội nghị sẽ được tổ chức tại Đại học Công nghệ Thượng Hải từ ngày 21 đến 27 tháng 6 năm 2021. Dự kiến ​​sẽ có hơn 1,000 người tham dự trực tiếp, hơn 10,000 người tham dự trực tuyến và hơn 100 nhà sản xuất trưng bày. Đây sẽ trở thành hội nghị chuyên đề RISC-V lớn nhất tại Trung Quốc từ trước đến nay! Những điều chúng ta cần biết về RISC-V:

một    RISC-V là gì    
       
 

RISC-V là một kiến ​​trúc tập lệnh mã nguồn mở dựa trên nguyên tắc "Tập lệnh rút gọn (RISC)". Nó không phải là một bộ xử lý hay chip, mà là một đặc tả tập lệnh.

Tập lệnh là giao diện giữa phần mềm và phần cứng. Nó là một tập hợp các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn. Tập lệnh được công bố dưới dạng tài liệu và không có tính chất thực thể. Chúng ta có thể thiết kế các chip xử lý và các hệ thống phần mềm tương ứng dựa trên tập hợp các thông số kỹ thuật này, và cuối cùng tạo ra các sản phẩm.

Tập lệnh có thể được chia thành tập lệnh phức tạp (CISC: Complex Instruction Set Computing) và tập lệnh rút gọn (RISC: Reduced Instruction Set Computing). Hiện nay, các kiến ​​trúc chip chính trên thị trường chủ yếu bao gồm x86, ARM và RISC-V. Trong đó, x86 dựa trên CISC, còn ARM và RISC-V đều dựa trên RISC.

Nguồn: mạng

hai    Sự ra đời của RISC-V    
     

Năm 2010, một nhóm nghiên cứu từ Đại học California, Berkeley, cần thiết kế một bộ xử lý trung tâm. Tuy nhiên, sau khi so sánh các kiến ​​trúc tập lệnh ARM, MIPS, SPARC và x86 trên thị trường, họ nhận thấy rằng các tập lệnh này không chỉ vướng phải các vấn đề về bằng sáng chế mà còn rất tốn kém. Để giải quyết vấn đề này, cần phải tìm ra các phương pháp khác. Cuối cùng, họ đã thiết kế một tập lệnh mới, nổi tiếng với tên gọi RISC-V. Mục đích của nó không phải là tạo ra một công nghệ mới ấn tượng, mà chỉ hy vọng giúp toàn ngành công nghiệp cùng hướng đến một tiêu chuẩn chung để đơn giản hóa việc sản xuất chip và thúc đẩy sự phát triển. Nhưng một điều thú vị đã xảy ra trên con đường hướng tới một tiêu chuẩn chip toàn cầu: Giống như những nỗ lực của Berkeley, RISC-V đã bắt đầu tạo ra một số đột phá công nghệ trong thiết kế chip.

số ba    Ưu điểm của RISC-V    
     

Nguồn ：mạng

1.Hoàn toàn là mã nguồn mở:Đây là lý do chính cho sự phát triển của nó. Tổ chức RISC-V sẽ không tính phí cấp phép sử dụng tập lệnh và cho phép các công ty bổ sung các phần mở rộng tập lệnh miễn phí;

2.Kiến trúc của công trình này rất đơn giản:RISC-V tuân thủ thẩm mỹ thiết kế hướng đến sự đơn giản. Để duy trì khả năng tương thích ngược, cả ARM và x86 đều giữ lại nhiều định nghĩa lỗi thời, trong khi RISC-V có thể nói là kế thừa những thành tựu của các công nghệ tiên tiến, tận dụng công nghệ đã phát triển để hoạt động hiệu quả hơn;

3.Dễ dàng mang theo:RISC-V cung cấp các lệnh đặc quyền và lệnh người dùng, cho phép dễ dàng chuyển đổi Linux và Unix sang nền tảng RISC-V;

4. Thiết kế dạng mô-đun: Các nhà phát triển có thể linh hoạt lựa chọn các sự kết hợp khác nhau tùy theo nhu cầu để đáp ứng các yêu cầu tùy chỉnh;

5.Với bộ công cụ hoàn chỉnh:Cộng đồng RISC-V cung cấp một bộ công cụ hoàn chỉnh, và Quỹ RISC-V sẽ tiếp tục duy trì nó để tránh khối lượng công việc nặng nề trong việc phát triển bộ công cụ.

Bốn    Sinh thái cộng đồng RISC-Vtạo    
     

Khi bộ lệnh RISC-V ngày càng hoàn thiện về mặt kỹ thuật, Đại học California, Berkeley đã thành lập Quỹ RISC-V vào năm 2015 để tạo ra một hệ sinh thái RISC-V. Tỷ lệ tăng trưởng hàng năm của các thành viên vượt quá 100%: Google, Qualcomm, IBM, NVIDIA, NXP, Western Digital, Microsemi, Viện Công nghệ Máy tính thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, MIT, Đại học Washington, BAE Systems, Huawei, Tesla, Samsung, Hitachi, Seagate, Alibaba, MediaTek... Nhiều công ty và viện nghiên cứu nổi tiếng đã tham gia. RISC-V, nơi quy tụ các công ty thiết kế bán dẫn, nhà tích hợp hệ thống, nhà sản xuất thiết bị, doanh nghiệp quân sự, viện nghiên cứu khoa học và các lực lượng công nghiệp khác, đương nhiên đã nhận được nhiều tin tốt về việc xây dựng chuỗi công cụ và mở rộng ứng dụng. Ví dụ, vào năm 2019, Tesla đã xem xét sử dụng các thiết kế RISC-V miễn phí trong các chip mới; Nvidia cũng có kế hoạch sử dụng RISC-V cho bộ điều khiển bên trong GPU; Samsung cũng tiết lộ rằng họ sẽ sử dụng lõi RISC-V của SiFive trên nhiều loại chip khác nhau cho các điện thoại di động 5G cao cấp. Chuỗi sinh thái RISC-V đang phát triển và được cải thiện từng ngày.

Nguồn: RISC-Vnền tảng

Tháng 10 năm 2018, Liên minh Công nghiệp RISC-V Trung Quốc (CRVIC) được thành lập tại Thượng Hải. Tháng 11 cùng năm, Liên minh Hệ sinh thái Hướng dẫn Mở Trung Quốc (Liên minh RISC-V Trung Quốc, gọi tắt là CRVA) được công bố. Năm sau đó, các bộ vi xử lý được phát triển dựa trên RISC-V như Huami Huangshan số 1 và Alibaba Xuantie 910 lần lượt được ra mắt. Các công ty công nghệ Trung Quốc dần tìm ra con đường riêng của mình trong việc phát triển RISC-V.

năm    Tương lai của RISC-V    
     

Đặc điểm nổi bật nhất của RISC-V là "tính mở", cho phép nó được sử dụng tự do cho bất kỳ mục đích nào và cho phép bất kỳ ai cũng có thể thiết kế, sản xuất và bán chip hoặc phần mềm dựa trên RISC-V. Tính mở này là một bước đột phá hoàn toàn mới trong lĩnh vực bộ xử lý. Ở thời điểm này, sự phát triển của Internet vạn vật (IoT) sẽ tạo ra động lực tăng trưởng mới cho chuỗi ngành công nghiệp thượng nguồn, bao gồm cả kiến ​​trúc tập lệnh.

Xét về quy mô thị trường, năm 2019, tổng số kết nối IoT toàn cầu đạt 12 tỷ. Dự kiến ​​đến năm 2025, tổng số kết nối IoT toàn cầu sẽ đạt 24.6 tỷ, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm khoảng 16%. Doanh thu IoT toàn cầu dự kiến ​​sẽ tăng từ 343 tỷ USD năm 2019 lên 1.1 nghìn tỷ USD năm 2025, với tốc độ tăng trưởng kép khoảng 27%. (Dữ liệu từ Hiệp hội GSM)

Nguồn: Báo cáo ngành của Scale Partners & Lightcone Intelligence

Ngược lại, lượng chip ARM xuất xưởng đã vượt quá 20 tỷ đơn vị mỗi năm trong ba năm qua, nhưng tốc độ tăng trưởng đã chậm lại. Giá thành đơn vị của chip RISC-V dự kiến ​​sẽ thấp hơn so với chip ARM và x86, trong khi số lượng sẽ vượt xa chip ARM.

Nguồn: ScalPartners&Báo cáo ngành về trí tuệ nón ánh sáng

Nguồn: ScalPartners&Báo cáo ngành về trí tuệ nón ánh sáng

Xét về đặc điểm kỹ thuật, so với các yêu cầu chung của kiến ​​trúc hiện có, Internet vạn vật (IoT) nhấn mạnh tính linh hoạt và đa dạng, điều này rất phù hợp với các đặc điểm mã nguồn mở, mô-đun và khả năng mở rộng của RISC-V. RISC-V có thể dựa vào các đặc điểm của mình để làm cho ngành công nghiệp IoT trở nên linh hoạt hơn và tiêu thụ điện năng thấp hơn, từ đó giảm chi phí. Điều này cũng tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển nhanh chóng của Internet vạn vật. Trong các kịch bản IoT, nhiều tác vụ phân tích thông minh đang được chuyển sang thiết bị biên. Theo nhu cầu cụ thể, việc sử dụng kiến ​​trúc RISC-V để tùy chỉnh chip IoT trở nên linh hoạt và có mục tiêu hơn. Thiết kế hiện tại của kiến ​​trúc RISC-V, ngoài tập lệnh cơ bản để đảm bảo khả năng tương thích của phần mềm hệ thống và môi trường phát triển, bản thân nó còn cho phép mở rộng theo các ứng dụng phát triển mới và khác nhau, đáp ứng được các nhu cầu cụ thể của ứng dụng IoT.

Nguồn: ScalPartners&Báo cáo ngành về trí tuệ nón ánh sáng

Xét từ tình hình ở thượng nguồn và hạ nguồn của chuỗi công nghiệp, các nhà sản xuất Trung Quốc đã có những sắp xếp hợp lý ở các khâu phát triển IP chip, thiết kế chip, và thương hiệu cũng như nền tảng cuối cùng. Bố cục của các nhà sản xuất lớn ở thượng nguồn và hạ nguồn phản ánh ý tưởng phát triển chuỗi công nghiệp nhằm xây dựng hệ sinh thái RISC-V từ dưới lên trên. Từ góc độ sự trỗi dậy của Internet vạn vật, trí tuệ nhân tạo và nhu cầu độc lập của nước ta về thiết kế chip, RISC-V có không gian phát triển rộng lớn và nền tảng để trở thành một trong những kiến ​​trúc chủ đạo trên thế giới.

Mới đây, theo Bloomberg, công ty khởi nghiệp RISC-V SiFive đã nhận được đề nghị mua lại trị giá 2 tỷ USD từ Intel, nhưng chưa rõ liệu thương vụ này có được thực hiện hay không. Động cơ của Intel trong việc mua lại SiFive là một động thái thụ động nhằm đáp trả việc Nvidia mua lại ARM. Thương vụ sáp nhập NVIDIA-ARM đã bước vào giai đoạn cuối. Chỉ cần các cơ quan quản lý của chính phủ Trung Quốc bật đèn xanh, thì việc ARM cuối cùng thuộc sở hữu của NVIDIA gần như chắc chắn sẽ xảy ra. Intel đương nhiên hy vọng sẽ hỗ trợ RISC-V cạnh tranh với ARM và Nvidia thông qua việc mua lại SiFive.

Tuy nhiên, người biên tập cảm thấy rằng thương vụ mua lại này có thể không khả thi vì những lý do sau: Thứ nhất, SiFive, một nhà phát triển IP lõi vi xử lý được thành lập bởi các giáo sư và nhóm nghiên cứu sinh viên tại Đại học California, Berkeley, và dựa trên kiến ​​trúc tập lệnh mã nguồn mở RISC-V, lần cuối cùng huy động vốn vào tháng 8 năm 2020, với khoản đầu tư 60 triệu đô la Mỹ do SK Hynix và Saudi Aramco dẫn đầu. SiFive được định giá khoảng 500 triệu đô la Mỹ. Đến nay, SiFive đã huy động được tổng cộng 186 triệu đô la Mỹ tiền đầu tư. Ngay cả khi hoạt động kinh doanh và nhân sự mở rộng nhanh chóng, SiFive cũng sẽ không phải lo lắng về tiền bạc, bởi vì chi phí chính của họ nằm ở nghiên cứu và phát triển (R&D) và nền tảng dịch vụ đám mây, không liên quan đến thiết bị bán dẫn và sản xuất đòi hỏi vốn đầu tư lớn; thứ hai, từ góc độ vốn và hoạt động, SiFive không nên bị các công ty lớn mua lại quá sớm. Intel Capital và Qualcomm Capital đều là những nhà đầu tư chiến lược ban đầu của SiFive (công ty này đã nhận được 50.6 triệu đô la Mỹ trong vòng gọi vốn Series C năm 2018, chủ yếu từ Intel; và nhận được 65.4 triệu đô la Mỹ trong vòng gọi vốn Series D năm 2019, do Qualcomm Ventures dẫn đầu). Logic đằng sau việc hỗ trợ SiFive cũng là để ngăn ARM trở nên thống trị, mang lại cho các ông lớn sản xuất chip này nhiều lựa chọn hơn. Ngay cả NVIDIA cũng là một nhà quảng bá tích cực cho RISC-V. Sau khi mua lại ARM, tôi không biết liệu họ có tiếp tục hỗ trợ RISC-V hay không. Mặc dù có sự hỗ trợ từ Quỹ RISC-V và nhiều viện nghiên cứu cũng như nhà sản xuất tại Trung Quốc, nhưng nếu muốn chiếc bánh mã nguồn mở RISC-V ngày càng lớn mạnh, SiFive vẫn cần phải là người tiên phong. Nếu SiFive sáp nhập với Intel, điều đó chắc chắn sẽ làm suy yếu tính cởi mở và tinh thần cạnh tranh của RISC-V, và nhiều đổi mới trong cộng đồng mã nguồn mở và sự phát triển hệ sinh thái sẽ bị hạn chế và cản trở bởi lợi ích thương mại. Tuy nhiên, việc Intel mua lại SiFive với giá cao dường như đã gửi đi một tín hiệu tích cực, ít nhất cho thấy các ông lớn trong ngành chip toàn cầu rất coi trọng RISC-V. Ngay cả khi cuối cùng nó trở thành một trong những vũ khí để cạnh tranh với ARM, giá trị của RISC-V sẽ được nhấn mạnh và gia tăng. Các viện nghiên cứu khoa học và các tổ chức như Xinglai Technology, Andes Technology và nhiều tổ chức khác tích cực thúc đẩy RISC-V nên tự tin hơn trong việc tiếp tục duy trì tinh thần cởi mở và đóng góp vào việc xây dựng hệ sinh thái RISC-V!

6    RISC-V tại Trung Quốc    
          01    Hội nhập công nghiệp    
     

Hơn 20 doanh nghiệp và tổ chức trong nước, bao gồm Viện Công nghệ Máy tính thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, Huawei và Tập đoàn Alibaba, đã tham gia Quỹ RISC-V. Đại học Berkeley và Đại học Thanh Hoa cũng đã thành lập các phòng thí nghiệm RIOS tại Thâm Quyến để hỗ trợ hệ sinh thái phần mềm RISC-V. Vào tháng 7 năm 2018, Ủy ban Kinh tế và Công nghệ Thông tin Thượng Hải đã ban hành chính sách trong nước đầu tiên hỗ trợ RISC-V.

Dữ liệu cho thấy hơn 300 công ty tại Trung Quốc đang quan tâm hoặc phát triển dựa trên tập lệnh RISC-V. Cho đến nay, nhiều công ty đã xây dựng các công nghệ chip mã nguồn mở quan trọng dựa trên RISC-V và cho ra mắt các sản phẩm liên quan. Một lượng lớn các công ty sản xuất chip trong nước đã nổi lên, và nhiều công ty muốn tạo sự khác biệt trên con đường RISC-V mới. Xét cho cùng, lõi ARM từ lâu đã là một "đại dương đỏ", trong khi RISC-V vẫn còn ở trong một "đại dương xanh". Về vấn đề này, biên tập viên cũng đã chọn lọc các nhà sản xuất MCU lõi RISC-V trong nước hiện nay.

02    Xu hướng dư luận quốc tế    
     

Trong thời kỳ chiến tranh thương mại, đã có nhiều tranh cãi về việc liệu bộ xử lý RISC-V có thuộc diện kiểm soát xuất khẩu của Mỹ hay không, nhưng Quỹ RISC-V đã quyết định chuyển trụ sở chính sang Thụy Sĩ. Thái độ này rõ ràng tạo ra một khoảng cách với các công ty công nghệ Mỹ khác. Nếu vài năm trước vẫn còn người đặt câu hỏi về việc liệu tập lệnh RISC-V, ra đời tại Đại học California, Berkeley vào năm 2010, có thuộc diện kiểm soát công nghệ của Mỹ hay không, thì việc chuyển địa điểm của Quỹ RISC-V sẽ giúp xua tan những lo ngại đó. Trên thực tế, các nhà sản xuất Trung Quốc cũng rất tích cực tham gia vào Quỹ RISC-V. Trong số 13 công ty là thành viên cấp cao nhất của quỹ, 11 công ty đến từ Trung Quốc, trong đó 10 công ty đến từ Trung Quốc đại lục và 1 công ty đến từ Đài Loan. Bao gồm Huawei, Pingtou Ge, Viện Phần mềm ICT Trung Quốc, ZTE, Chengdu Capital, Saifang Technology, Unisoc, Him Computing, Jingxin Technology, v.v. Hai công ty còn lại là Western Digital và SiFive.

Nguồn: Thành viên của RISC-V Foundation năm 2019

03    Tình hình phát triển chip hiện nay tại nước tôi    
     

Kiến trúc RISC-V rất phổ biến ở nước tôi, điều này không tách rời khỏi tình hình hiện tại là nghiên cứu và phát triển chip trong nước đang bị các nước khác chi phối. Hiện nay, khó khăn trong việc nội địa hóa chip nằm ở quy trình và sản xuất, bao gồm cả vật liệu và thiết bị cần thiết, vốn đang bị các công ty nước ngoài độc quyền rất cao. Các nhà sản xuất trong nước còn một chặng đường dài để bắt kịp. Cộng thêm thực tế là ngành công nghiệp vẫn chưa thấy bước ngoặt rõ ràng nào, lĩnh vực này vẫn cần đầu tư và tích lũy lâu dài và từng bước.

Dựa trên kiến ​​trúc mã nguồn mở RISC-V, việc sản xuất chip với quyền sở hữu trí tuệ độc lập và phát triển hệ sinh thái công nghiệp tương ứng chắc chắn là một tia hy vọng cho ngành công nghiệp bán dẫn Trung Quốc.

Trong bối cảnh chính trị bất ổn, hơn 90% thị trường chip máy chủ toàn cầu dựa trên kiến ​​trúc x86 của Intel, và ARM đã được SoftBank của Nhật Bản mua lại. Mặc dù có thể mua giấy phép sở hữu trí tuệ, nhưng ARM lại thiếu khả năng cốt lõi trong thiết kế CPU. Thêm vào đó, ARM đang trong tình trạng hỗn loạn và liên tục vướng vào các tin tức mua lại. Liệu ngành công nghiệp dựa trên cấp phép này có thể ổn định lâu dài hay không vẫn là một bí ẩn chưa được giải đáp. Bản thân tập lệnh RISC-V không phải là một mặt hàng thông dụng, vì vậy đương nhiên sẽ ít gây tranh cãi hơn.

04    Xây dựng trí tuệ nhân tạo    
     

Ví dụ, loa thông minh, nhà thông minh và các phần cứng AI khác yêu cầu hỗ trợ nhiều hơn từ khả năng điện toán biên cũng đòi hỏi tính linh hoạt cao hơn trong kiến ​​trúc và cần được điều chỉnh liên tục theo những thay đổi của thị trường và công nghệ. RISC-V có thể đáp ứng nhu cầu liên tục bổ sung các lệnh mới, nhưng điều này khó thực hiện đối với các kiến ​​trúc như ARM. Đồng thời, tập lệnh của RISC-V rất nhỏ gọn. Việc lựa chọn RISC-V có thể tạo ra các chip nhỏ hơn bất kỳ sản phẩm nào khác và giảm thiểu mức tiêu thụ điện năng.

Do đó, chúng ta có thể sẽ thấy nhiều phần cứng tùy chỉnh sử dụng RISC-V hơn trong tương lai. Chúng có thể xuất hiện trong ổ cứng, card đồ họa hoặc ô tô của bạn, và một ngày nào đó chúng thậm chí có thể trở thành kiến ​​trúc chính của máy tính gia đình. Ni Guangnan, một viện sĩ của Viện Hàn lâm Kỹ thuật Trung Quốc, trước đây đã dự đoán rằng RISC-V có khả năng phát triển thành một trong những CPU chủ đạo trên thế giới trong tương lai, từ đó hình thành mô hình ba phần ba gồm x86, ARM và RISC-V trong lĩnh vực CPU.

XNUMX    Ý nghĩa mang tính đột phá của RISC-V đối với ngành công nghiệp bán dẫn của Trung Quốc    
Về lâu dài, tầm quan trọng của RISC-V đối với ngành công nghiệp bán dẫn của Trung Quốc chủ yếu được thể hiện ở những điểm sau:

• Loại bỏ thế độc quyền nước ngoài thông qua kiến ​​trúc RISC-V và đạt được sự độc lập trong nước về nhân xử lý. Loại nhân xử lý này không được sản xuất trong bí mật mà có kiến ​​trúc và hệ sinh thái chính thống được công nhận trên toàn thế giới.

• Thông qua RISC-V, tiếng nói của ngành công nghiệp IP xử lý dữ liệu tại Trung Quốc có thể được nâng cao đáng kể. Ngành công nghiệp IP đang ở vị trí hàng đầu, bỏ xa các ngành khác, nhưng lại chưa nhận được sự quan tâm từ cả ngành và quốc gia. RISC-V đã mang đến cho ngành công nghiệp IP của Trung Quốc những cơ hội mới. Mặc dù Trung Quốc vẫn còn tụt hậu trong lĩnh vực RISC-V, nhưng so với các công nghệ IP khác, khoảng cách không quá xa.

• Kiến trúc RISC-V có thể thúc đẩy sự đổi mới và khác biệt hóa. Bởi vì RISC-V là kiến ​​trúc mở, đơn giản, có khả năng mở rộng và chi phí thấp, nó có thể mang lại những đột phá lớn cho thị trường ứng dụng đầu cuối.

• Kiến trúc RISC-V có thể giảm đáng kể chi phí phát triển chip. Chuỗi công nghiệp RISC-V ngày càng hoàn thiện. Từ lõi xử lý đến thiết kế phần cứng, hệ điều hành, công cụ phát triển, tiêu chuẩn đánh giá và giải pháp, toàn bộ chuỗi công nghiệp đều hoàn chỉnh, cho phép ngành công nghiệp chia sẻ tất cả các chi phí một cách đồng đều.

• Sự phổ biến dần dần của RISC-V đã thúc đẩy sự phát triển của việc bản địa hóa công nghiệp ở một mức độ nhất định, tạo ra nhiều cơ hội hơn cho ngành công nghiệp và tích lũy được một lượng lớn nhân tài về CPU cho cả ngành công nghiệp và giới học thuật.

Vì RISC-V được kỳ vọng sẽ trở thành xu hướng chủ đạo trên thế giới, các công ty Trung Quốc phải tiến lên phía trước! Làm thế nào để RISC-V và ngành công nghiệp bán dẫn của đất nước ta có thể tiến tốt hơn về phía trước trong tương lai có ý nghĩa rất lớn đối với sự phát triển của ngành công nghiệp Trung Quốc. Do đó, chúng ta phải nghiêm túc xem xét các vấn đề sau:

01    Hệ sinh thái RISC-V vẫn chưa hoàn thiện.    
Hiện nay, RISC-V chủ yếu được sử dụng trong các sản phẩm tầm trung và thấp cấp, nhưng chưa có trường hợp nào được ứng dụng rộng rãi trên các CPU và GPU máy chủ hiệu năng cao. Lý do là vì phần mềm và chuỗi công cụ tương ứng dựa trên chip RISC-V vẫn chưa được cải thiện. Mã nguồn mở không phải là thứ có thể sử dụng ngay lập tức. Tập lệnh mã nguồn mở không có nghĩa là lõi CPU cũng được cấp phép sử dụng cùng lúc. Điều này đặt ra những yêu cầu rất lớn về thiết kế và nghiên cứu phát triển đối với các công ty sản xuất chip.      02    Vấn đề phân mảnh của RISC-V    
     

Tính khả thi trong công nghiệp của mỗi kiến ​​trúc đòi hỏi sự hỗ trợ của đổi mới chuỗi công nghiệp, nơi mà hàng trăm bông hoa nở rộ. Mặc dù RISC-V mang lại cho mỗi nhà sản xuất một mức độ tự do nhất định trong thiết kế phần cứng, nhưng nó cũng gặp phải các vấn đề như hệ thống Android với các tiêu chuẩn khác nhau và hệ sinh thái phát triển bị gián đoạn do sự đa dạng của các thiết bị và khả năng tương thích ngược. Điều này có thể dẫn đến tình trạng các bộ xử lý kiến ​​trúc RISC-V từ các nhà sản xuất chip khác nhau không thể tương thích với cùng một phần mềm trong các ứng dụng thực tế. Để đưa ra một ví dụ đơn giản, nếu công ty A sử dụng một cải tiến chip, công ty B thực hiện một cải tiến khác, và không có cải tiến nào được đưa vào sử dụng. Hãy tưởng tượng rằng trong thị trường này, các cải tiến của mọi người đều không được đưa vào sử dụng, không có sự giao tiếp và không có sự đồng thuận nào được hình thành, thì trong tương lai có thể sẽ có một phiên bản ABC của RISC-V, không tương thích với nhau trên thị trường. Đây là một kịch bản phân mảnh.

Một nhà sản xuất hàng đầu mạnh mẽ, có khả năng ươm mầm các nhà phát triển theo mô hình sinh thái dọc, sử dụng tiêu chuẩn hóa để chuẩn hóa hầu hết các mã chương trình, tạo điều kiện cho việc mở rộng ứng dụng mà không ảnh hưởng đến lõi hệ thống, và thiết lập các thị trường ứng dụng liên quan cùng các nền tảng cơ bản khác, có thể thúc đẩy ngành công nghiệp hình thành hệ sinh thái đổi mới RISC-V nhanh hơn.

03    Các vấn đề bảo mật với RISC-V    
     

Các vấn đề bảo mật của các kịch bản ứng dụng lõi RISC-V trong IoT cũng cần bắt đầu cung cấp các giải pháp công nghiệp hoàn chỉnh.

Như chúng ta đã biết, cơ chế bảo mật của chip SoC bao gồm các khía cạnh sau để đảm bảo an ninh hệ thống:

• Các thủ tục cách ly bắt buộc đối với phần cứng;
• dữ liệu và lưu trữ để thiết lập môi trường thực thi đáng tin cậy;
• Các chứng chỉ và khóa duy nhất đóng vai trò là nền tảng của sự tin cậy;
• Khởi động an toàn và một loạt các công cụ, v.v.

Trong các lệnh hệ thống và lệnh đặc quyền của RISC-V không có hướng dẫn bảo mật nào. Nó sử dụng các miền được định nghĩa bằng phần mềm MultiZone để đảm bảo hoạt động ổn định thông qua việc tăng cường phần cứng. Trong hoàn cảnh này, nếu RISC-V muốn phát triển mạnh mẽ trong làn sóng AIoT và 5G và cạnh tranh với ARM và x86, nó phải có khả năng bảo mật tốt hơn để giành được sự tin tưởng của các nhà sản xuất chip và người dùng thông thường.

Tổ chức RISC-V Foundation đã thành lập Ủy ban Thường trực về An ninh RISC-V để thảo luận về các kế hoạch cải thiện an ninh liên quan đến các thiết bị IoT, hệ thống nhúng và máy học dựa trên tập lệnh RISC-V.

Kết hợp điều kiện đặc thù của nước ta với xu hướng hiện tại của thế giới, trong làn sóng thay thế nội địa hiện nay và được thúc đẩy bởi liên minh "ENCO", việc nghiên cứu và phát triển các bộ vi xử lý đa năng và chuyên dụng đang được đẩy mạnh và đánh giá cao. Các nhà sản xuất tiêu biểu trong nước của các tập lệnh (ISA) chính đã cho ra mắt các sản phẩm "ENCO" của riêng mình, ví dụ như Zhaoxin sử dụng x86; Feiteng và HiSilicon sử dụng ARM... Chỉ còn thiếu các sản phẩm CPU có thể đại diện cho tập lệnh RISC-V. Bất cứ ai có thể gia nhập liên minh "ENCO" với bộ vi xử lý RISC-V hiệu năng cao đầu tiên chắc chắn sẽ tạo nên tiếng vang lớn trên thị trường Trung Quốc.

04    Đổi mới các mô hình kinh doanh truyền thống    
     

Mô hình kinh doanh của phần cứng truyền thống luôn là bán sản phẩm. Do chi phí sản xuất chip cao, các công ty sản xuất chip đang đối mặt với những thách thức lớn về vốn. Vì chip đóng vai trò là phương tiện lưu trữ và củng cố kiến ​​thức và bí quyết kỹ thuật, nên mã nguồn chính là năng lực cạnh tranh cốt lõi của chúng.

Vì một hệ sinh thái tập lệnh mở và năng động là điều kiện cần thiết để thúc đẩy nghiên cứu và phát triển chip cũng như đổi mới, nên mã nguồn mở của RISC-V đã khởi đầu sự phát triển của phần cứng mã nguồn mở. Hiện nay, mô hình kinh doanh của tập lệnh RISC-V chủ yếu dựa trên việc cấp phép lõi IP và chip tùy chỉnh. Khi các lĩnh vực ứng dụng ngày càng được tinh chỉnh, việc tùy chỉnh chip trong các lĩnh vực chuyên ngành được coi là xu hướng của tương lai. Về tùy chỉnh tập lệnh, RISC-V đang dẫn đầu. Nhưng trên thực tế, chip tùy chỉnh vừa là lợi thế vừa là thách thức đối với RISC-V.

Điểm mấu chốt của việc tùy chỉnh chip là khả năng thích ứng của các tham số và sự phối hợp giữa IP RISC-V, IP của bên thứ ba và các công cụ EDA. Hiểu biết càng sâu sắc về ứng dụng, khả năng tùy chỉnh càng tốt.

Việc tùy chỉnh tập lệnh là tính năng vốn có của RISC-V. Người dùng chỉ cần thiết lập các tham số trên lõi cơ bản của RISC-V và sau đó chọn mô-đun phù hợp. ARM yêu cầu các bản vá bổ sung để thực hiện điều này. Việc tùy chỉnh tập lệnh đòi hỏi sự hỗ trợ của các công cụ hỗ trợ như thuật toán, thư viện mã và trình biên dịch. Đồng thời, ngoài kiến ​​trúc tập lệnh, việc phát triển chip cũng cần chú ý đến một loạt các vấn đề như thiết bị ngoại vi giao diện của chip, bảo mật, độ tin cậy và chi phí. Đây cũng là một thách thức khách quan đối với việc tùy chỉnh.

05    AloT như một điểm khởi đầu cho RISC-V    
     

Trên thực tế, kiến ​​trúc RISC-V có thể được áp dụng cho tất cả các thiết bị điện toán, bao gồm thiết bị truyền thông 5G, máy chủ, siêu máy tính và các ứng dụng khác, mà không gặp vấn đề gì về công nghệ và hệ sinh thái. Đặc biệt trong kỷ nguyên di động thông minh hiện nay, AIoT là một điểm khởi đầu tốt cho RISC-V. Thị trường tương lai sẽ rất lớn. Các lõi vi xử lý dựa trên RISC-V và IP bộ đồng xử lý điện toán AI sẽ tìm thấy nhiều cơ hội tốt trong các phân khúc khác nhau của AIoT.

   

Nguồn: mạng

Theo báo cáo của Semico Research có tiêu đề "Phân tích thị trường RISC-V: Thị trường mới nổi", đến năm 2025, thị trường dự kiến ​​sẽ tiêu thụ tổng cộng 62.4 tỷ lõi CPU RISC-V. Tốc độ tăng trưởng kép hàng năm trung bình của lõi CPU RISC-V từ năm 2018 đến năm 2025 sẽ đạt mức cao 146.2%. Trong đó, điện thoại di động 5G, viễn thông, công nghiệp và các phân khúc thị trường khác sẽ mang lại những cơ hội mới cho các nhà sản xuất triển khai RISC-V.

 

Nguồn: Semico ResearchCorp

Sự phổ biến của RISC-V tại thị trường Trung Quốc cũng chứng minh rằng các công ty bán dẫn Trung Quốc đã phát triển lên một tầm cao mới và có sự tự tin cũng như tiềm năng để tác động đến những giới hạn cao hơn của ngành! Tuy nhiên, bất chấp sự tự tin được mang lại bởi nền kinh tế, công nghệ và sự thúc đẩy của quốc gia, chúng ta vẫn cần nhận ra rằng hệ sinh thái RISC-V là một quá trình xây dựng lâu dài, đòi hỏi việc phát triển các nhà máy sản xuất chip (trong lĩnh vực mạch tích hợp, thuật ngữ này đề cập đến các nhà sản xuất chịu trách nhiệm sản xuất và chế tạo chip), hỗ trợ hệ thống và nhiều vòng sản xuất hàng loạt trên các dây chuyền phân chia. Đây vừa là thách thức vừa là cơ hội!

Vào thời điểm quan trọng này, với sự hỗ trợ mạnh mẽ của Quỹ Quốc tế RISC-V, Hội nghị thượng đỉnh RISC-V Trung Quốc được tổ chức nhằm tạo cơ hội giao lưu và hợp tác giữa ngành công nghiệp và giới học thuật Trung Quốc; thúc đẩy toàn diện sự phát triển của RISC-V tại Trung Quốc và trên toàn thế giới; quảng bá các sản phẩm công nghệ tiên tiến trong ngành RISC-V; và thúc đẩy nghiên cứu và giảng dạy khoa học về RISC-V. Sự kiện này mang ý nghĩa lịch sử quan trọng! Với thời điểm, địa điểm và con người phù hợp, RISC-V đã tìm thấy mảnh đất màu mỡ và cơ hội phát triển tại Trung Quốc!

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Bài viết này được sao chép từ "Hội thảo Sáng tạo Cốt lõi". Bài viết này chỉ thể hiện quan điểm cá nhân của tác giả và không đại diện cho quan điểm của Sacco Micro hay ngành công nghiệp. Bài viết chỉ được phép in lại và chia sẻ nhằm hỗ trợ bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ. Vui lòng ghi rõ nguồn gốc và tác giả khi in lại. Nếu phát hiện vi phạm bản quyền, vui lòng liên hệ với chúng tôi để xóa bỏ.

Số điện thoại công ty: +86-0755-83044319
Số fax: +86-0755-83975897
Email: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Quản lý Li

QQ: 332496225 Quản lý Qiu

Địa chỉ: Phòng 809, Tòa nhà C, Tòa nhà Công nghệ Zhantao, Số 1079 Đại lộ Minzhi, Khu Longhua Mới, Thâm Quyến