二十多年来，基于 Arm 架构设计的芯片推动了移动革命，并被安装在我们世界上大多数联网设备中。然而，随着英伟达计划收购这家英国公司，Arm 的中立性将受到质疑。作为替代方案之一，RISC-V 是否已经准备就绪？  
RISC-V 是一种开源处理器架构，今年迎来十周年纪念，它在全球开发者中越来越受欢迎。近几个月来，种种迹象表明 RISC-V 已准备好走向主流市场。  
本月（2020年11月），半导体公司SiFive发布了高性能RISC-V电路板HiFive Unmatched，这款产品被誉为“无机箱PC”。就连BBC Learning也迅速行动起来，与在线学习平台Tynker合作，为孩子们打造了一款以《神秘博士》为主题的HiFive Inventor编程套件，据信这是首款基于RISC-V的消费级产品。  
   
“RISC-V 是开源世界中第一个引起如此巨大轰动的芯片，”马克·希梅尔斯坦说道。他是一位资深的硅谷技术专家，最近加入了非营利组织 RISC-V International 担任首席技术官。  
因为它提供了灵活性、定制化以及与世界各地人员协作的能力。三十年前，制造一块计算机芯片需要一个30人的团队，耗资100亿美元，耗时三年才能完成。而去年，在中国科学院，四名本科生仅用四个月的时间，预算12,000万美元，就设计并制造出了一块RISC-V芯片。  
“我们见证了软件和数据库的复兴，也见证了技术的复兴；现有的工具和制造能力非常出色。”
         

英伟达收购Arm将带来不确定性。

芯片市场仍然由两种架构主导：PC 领域以 x86 架构为主，移动设备领域以 Arm 架构为主。  
Arm的授权模式使其能够向芯片制造商出售知识产权，而无需自行生产任何芯片，这使其成为芯片市场的“瑞士”。其对制造商保持中立的态度也深受制造商欢迎。其设计不仅在手机市场占据主导地位，还在物联网设备和联网汽车等其他增长领域占据优势。  
   
Arm是英国科技界最成功的案例之一。2016年，Arm以31亿美元的价格被软银收购。如今，它似乎又要易主了，英伟达已同意以40亿美元的价格收购它。  
如果这家美国公司最终完成交易（尽管在全球范围内仍有许多监管障碍需要克服），保持中立可能会很棘手：“英伟达与 Arm 的几家现有客户在相同的市场竞争，”Gartner 副总裁 Alan Priestley 表示。  
他补充说：“如果英伟达试图进行任何形式的整合，那将令人担忧。”
一些公司，例如苹果，会获得Arm的技术授权并自行开发芯片。由于Arm在市场上应用广泛，其他公司，例如高通和联发科，也会采用标准的Arm IP并将其应用到自己的产品中。  
这些公司活跃于汽车领域以及英伟达感兴趣的边缘计算和终端领域，英伟达希望扩大其应用范围。我们还可以看到Arm芯片越来越多地应用于其他领域，例如数据中心。
由 Arm 联合创始人 Hermann Hauser 创立的深度科技风险投资基金 Amadeus Capital 的管理合伙人 Alex van Someren 将英伟达潜在的收购描述为“真正的失望”，并表示“英伟达不是 Arm 的合适买家。如果交易达成，它将拥有非凡的市场主导地位。”
他补充道：“我估计英国政府会试图让英伟达做出具有约束力的合同承诺，保证其授权策略保持中立，允许所有人使用。但实际上，这很难执行，也不太可能得到履行，因为这并非英伟达希望的商业用途。”
英特尔作为x86处理器领域的领军者，也面临着不确定的未来。据Tech Monitor报道，其市场份额正被竞争对手AMD逐步蚕食，而苹果公司近期发布的M1芯片是一款基于Arm架构的处理器，拥有惊人的处理速度，有望为x86以外的PC市场带来巨大的商业机遇。  
         

选择 RISC-V？

RISC-V诞生于2010年加州大学伯克利分校并行计算实验室，它是一种模块化指令集架构（ISA），允许开发者在核心指令集之上构建任何他们想要的芯片。RISC-V国际组织如今已成为一个不断壮大的社区的中心，该社区拥有来自全球50个国家的750名成员。  
“它和Linux或Apache一样，都是由社区共同构建的，”希梅尔斯坦说。“如果你回到1990年，人们会问‘为什么要用Linux？’但30年后的今天，如果你不用Linux，你就寸步难行了。”
“这东西能用50年，”他继续说道。“他们的设计理念是，先设定一套包含47条基本指令的规则，然后在此基础上添加扩展指令。如果没有这些标准，人们也可以自己添加，所以阿里巴巴最近就开发了一个云服务器。”
De-Risc 是一个由多家公司组成的联盟，致力于基于 RISC-V 架构，为航空航天业构建包含软件和硬件元素的平台技术。fentISS 的首席执行官 Paco Gomez 表示：“另一个联盟的合作伙伴 Cobham Gaisler 拥有开源经验，而 RISC-V 对我们来说极具吸引力，因为它是一个开放标准。”
“我们之前就和 Arm 合作过，但一直担心欧洲航天局可能会在许可方面存在问题，而我们认为开放标准不会出现这种情况。”他继续说道。  
FentISS 生产 XtratuM 虚拟机管理程序，该软件将成为平台的一部分（虚拟机管理程序允许您使用一台计算机运行多个不同的虚拟机），De-Risc 希望其系统能在明年某个时候获得欧洲航天局的认证。  
         

美国和中国之间的RISC-V争夺战

芯片一直是中美贸易战的前线之一。  
虽然随着乔·拜登入主白宫，华盛顿和北京之间的关系可能会有所改善，但英伟达收购Arm使其置于美国控制之下的可能性可能会促使中国开发更多自己的芯片，而RISC-V架构可能会吸引那些希望效仿阿里巴巴做法的公司。  
范·索默伦表示，一旦Arm被英伟达控股，它将受到美国外国投资委员会（CFIUS）的监管。这意味着CFIUS可能会限制在诸如中国或英国等国家生产的产品中使用Arm设计的知识产权。
范·索默伦表示：“CFIUS意味着美国最终将控制Arm的设计是否可以授权给客户。这使得权力平衡从Arm本身转移到了美国政府手中。”
他继续说道：“我认为 RISC-V 是一项重要的发展。采用协作和开源的方式进行微处理器设计，这确实是一个理想的步骤。”
RiSC-V 可能需要十年时间才能上市，并对 Arm 构成真正的挑战，这绝对有可能。由于它是开放的，对所有人可见，这与现代 IT 开发在软件和硬件方面的一般运作方式密切相关。
Gartner 的 Priestley 并不认为 RISC-V 架构能够取代 Arm 和 Intel，他表示，要制造出真正能够与 Arm 强大的 A 核设计相媲美的处理器，需要投入大量资金。  
“你可以制造一款能与 Arm 内核竞争的 RISC-V 处理器，但这需要投入大量资金，而且需要一家拥有强大架构设计能力的公司，”他说。“这并非不可能，只是目前还没有这样的产品。”
“如果像高通这样的公司不喜欢英伟达收购Arm的方式，它可能会这样做，但我们还需要很多年才能看到这笔交易对市场的影响。”
他认为 RISC-V 更有可能“停留在市场低端”，并用于为低端微控制器构建简单的单核运算。  
希梅尔斯坦持乐观态度。  
“这对首席信息官和IT从业人员来说令人兴奋，因为我们相信拥有多种架构对业务和技术都有好处。你不必采用一刀切的解决方案，”他说。
“拥有第三种选择反映了开源方法的全球趋势，这有利于定价，并让您作为客户或实施者有机会拓展新市场并应对不同的工作负载。”

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