二十多年來，基於 Arm 架構設計的晶片推動了行動革命，並被安裝在我們世界上大多數連網裝置中。然而，隨著英偉達計劃收購這家英國公司，Arm 的中立性將受到質疑。作為替代方案之一，RISC-V 是否已經準備就緒？  
RISC-V 是一種開源處理器架構，今年迎來十週年紀念，它在全球開發者中越來越受歡迎。近幾個月來，種種跡象顯示 RISC-V 已準備好走向主流市場。  
本月（2020年11月），半導體公司SiFive發表了高效能RISC-V電路板HiFive Unmatched，這款產品被譽為「無機箱PC」。就連BBC Learning也迅速行動起來，與線上學習平台Tynker合作，為孩子們打造了一款以《神秘博士》為主題的HiFive Inventor編程套件，據信這是首款基於RISC-V的消費級產品。  
   
「RISC-V 是開源世界中第一個引起如此巨大轟動的晶片，」馬克·希梅爾斯坦說。他是一位資深的矽谷技術專家，最近加入了非營利組織 RISC-V International 擔任技術長。  
因為它提供了靈活性、客製化以及與世界各地人員協作的能力。三十年前，製造一塊電腦晶片需要一個30人的團隊，耗資100億美元，耗時三年才能完成。而去年，在中國科學院，四名本科生僅用四個月的時間，預算12,000萬美元，就設計並製造了一塊RISC-V晶片。  
“我們見證了軟體和資料庫的復興，也見證了技術的復興；現有的工具和製造能力非常出色。”
         

英偉達收購Arm將帶來不確定性。

晶片市場仍由兩種架構主導：PC 領域以 x86 架構為主，行動裝置領域以 Arm 架構為主。  
Arm的授權模式使其能夠向晶片製造商出售智慧財產權，而無需自行生產任何晶片，這使其成為晶片市場的「瑞士」。其對製造商保持中立的態度也深受製造商歡迎。其設計不僅在手機市場佔據主導地位，還在物聯網設備和連網汽車等其他成長領域佔據優勢。  
   
Arm是英國科技界最成功的案例之一。 2016年，Arm以31億美元的價格被軟銀收購。如今，它似乎又要易主了，英偉達已同意以40億美元的價格收購它。  
如果這家美國公司最終完成交易（儘管在全球範圍內仍有許多監管障礙需要克服），保持中立可能會很棘手：「英偉達與 Arm 的幾家現有客戶在相同的市場競爭，」Gartner 副總裁 Alan Priestley 表示。  
他補充說：“如果英偉達試圖進行任何形式的整合，那將令人擔憂。”
有些公司，例如蘋果，會獲得Arm的技術授權並自行開發晶片。由於Arm在市場上應用廣泛，其他公司，例如高通和聯發科，也會採用標準的Arm IP並將其應用到自己的產品中。  
這些公司活躍於汽車領域以及英偉達感興趣的邊緣運算和終端領域，英偉達希望擴大其應用範圍。我們還可以看到Arm晶片越來越多地應用於其他領域，例如資料中心。
由 Arm 聯合創始人 Hermann Hauser 創立的深度科技風險投資基金 Amadeus Capital 的管理合夥人 Alex van Someren 將英偉達潛在的收購描述為“真正的失望”，並表示“英偉達不是 Arm 的合適買家。如果交易達成，它將擁有非凡的市場主導地位。”
他補充說：“我估計英國政府會試圖讓英偉達做出具有約束力的合約承諾，保證其授權策略保持中立，允許所有人使用。但實際上，這很難執行，也不太可能得到履行，因為這並非英偉達希望的商業用途。”
英特爾作為x86處理器領域的領導者，也面臨不確定的未來。根據Tech Monitor報道，其市場份額正被競爭對手AMD逐步蠶食，而蘋果公司近期發布的M1晶片是一款基於Arm架構的處理器，擁有驚人的處理速度，有望為x86以外的PC市場帶來巨大的商業機遇。  
         

選擇 RISC-V？

RISC-V誕生於2010年加州大學柏克萊分校平行運算實驗室，它是一種模組化指令集架構（ISA），允許開發者在核心指令集之上建立任何他們想要的晶片。 RISC-V國際組織如今已成為一個不斷壯大的社區的中心，該社區擁有來自全球50個國家的750名成員。  
「它和Linux或Apache一樣，都是由社區共同建構的，」希梅爾斯坦說。 “如果你回到1990年，人們會問‘為什麼要用Linux？’但30年後的今天，如果你不用Linux，你就寸步難行了。”
「這東西能用50年，」他繼續說道。 “他們的設計理念是，先設定一套包含47條基本指令的規則，然後在此基礎上添加擴展指令。如果沒有這些標準，人們也可以自己添加，所以阿里巴巴最近就開發了一個雲端伺服器。”
De-Risc 是一個由多家公司組成的聯盟，致力於基於 RISC-V 架構，為航空航天業建立包含軟體和硬體元素的平台技術。 fentISS 的執行長 Paco Gomez 表示：“另一個聯盟的合作夥伴 Cobham Gaisler 擁有開源經驗，而 RISC-V 對我們來說極具吸引力，因為它是一個開放標準。”
「我們之前就和 Arm 合作過，但一直擔心歐洲太空總署可能會在許可方面有問題，而我們認為開放標準不會出現這種情況。」他繼續說道。  
FentISS 生產 XtratuM 虛擬機器管理程序，該軟體將成為平台的一部分（虛擬機器管理程序允許您使用一台電腦運行多個不同的虛擬機），De-Risc 希望其係統能在明年某個時候獲得歐洲太空總署的認證。  
         

美國與中國之間的RISC-V爭奪戰

晶片一直是中美貿易戰的前線之一。  
雖然隨著喬·拜登錄主白宮，華盛頓和北京之間的關係可能​​會有所改善，但英偉達收購Arm使其置於美國控制之下的可能性可能會促使中國開發更多自己的晶片，而RISC-V架構可能會吸引那些希望效仿阿里巴巴做法的公司。  
範·索默倫表示，一旦Arm被英偉達控股，它將受到美國外國投資委員會（CFIUS）的監管。這意味著CFIUS可能會限制在諸如中國或英國等國家生產的產品中使用Arm設計的智慧財產權。
範·索默倫表示：“CFIUS意味著美國最終將控制Arm的設計是否可以授權給客戶。這使得權力平衡從Arm本身轉移到了美國政府手中。”
他繼續說道：“我認為 RISC-V 是一項重要的發展。採用協作和開源的方式進行微處理器設計，這確實是一個理想的步驟。”
RiSC-V 可能需要十年才能上市，並對 Arm 構成真正的挑戰，這絕對有可能。由於它是開放的，對所有人可見，這與現代 IT 開發在軟體和硬體方面的一般運作方式密切相關。
Gartner 的 Priestley 並不認為 RISC-V 架構能夠取代 Arm 和 Intel，他表示，要製造出真正能夠與 Arm 強大的 A 核心設計相媲美的處理器，需要投入大量資金。  
「你可以製造一款能與 Arm 核心競爭的 RISC-V 處理器，但這需要投入大量資金，而且需要一家擁有強大架構設計能力的公司，」他說。 “這並非不可能，只是目前還沒有這樣的產品。”
“如果像高通這樣的公司不喜歡英偉達收購Arm的方式，它可能會這樣做，但我們還需要很多年才能看到這筆交易對市場的影響。”
他認為 RISC-V 更有可能“停留在市場低端”，並用於為低端微控制器構建簡單的單核運算。  
希梅爾斯坦持樂觀態度。  
「這對資訊長和IT從業人員來說令人興奮，因為我們相信擁有多種架構對業務和技術都有好處。你不必採用一刀切的解決方案，」他說。
“擁有第三種選擇反映了開源方法的全球趨勢，這有利於定價，並讓您作為客戶或實施者有機會拓展新市場並應對不同的工作負載。”

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