RISC-V已在嵌入式领域"根基稳固"——全球芯片出货量达上百亿颗,并正从处理器向更广泛场景延伸。其最令人瞩目的突破在于AI领域:RISC-V为AI加速器提供了开放、灵活的架构支持,成为推动AI算力民主化的关键力量。
7月17日,在第五届RISC-V中国峰会上,RISC-V国际基金会首席架构师、SiFive首席架构师、加州大学伯克利分校名誉教授Krste Asanovic以《团结的状态》(State of the Union)为主题发表演讲,系统阐述RISC-V作为开放标准指令集架构(ISA)的当前进展、技术优势及未来规划,强调其将在垂直领域与AI应用中发挥核心作用。
Krste Asanovic指出,"开放标准的RISC-V将成为未来主流ISA",他强调,尽管不同领域落地时间存在差异,但RISC-V的简单、灵活、可扩展特性,使其应用范围远超其他ISA,能够通过组件组合满足多样化市场的定制化需求。
回顾RISC-V的发展历程,过去15年可分为三个阶段:
基础架构构建期(前10年):从伯克利团队克服重重挑战推出RISC-V架构,到逐步构建基础架构、推动基础软件部署,RISC-V完成了从概念到落地的关键跨越;
垂直应用拓展期(近5年):RISC-V在多个垂直领域实现应用,其"包罗万象"的特性(指令集简单灵活、扩展性强)被充分验证,成为跨领域创新的底层支撑。
他特别指出,RISC-V的成功不仅依赖单一组件,更需各领域组件协同,共同完善生态。
当前,RISC-V基础架构已普及,未来将重点聚焦垂直领域发展。Krste Asanovic透露了RISC-V的技术路线图:
RVA23:标准化配置的里程碑:2023年10月批准的RVA23(RISC-V配置文件)将成为未来几年ISA配置的标准化文件。其整合了虚拟监控等核心功能,并与Linux、安卓等生态系统合作,确保RISC-V在多处理器场景中的竞争力。硬件解决方案将于近期推出,标志着RISC-V技术落地的"万里长征第一步"。
RVA30:长期演进目标:暂定2030年发布的RVA30已进入早期研发阶段,社区将先高质量落地RVA23,再逐步过渡。期间会推出RVA23.1、RVA23.2等小版本,试点功能将融入RVA30的核心设计。
为更好支持垂直领域,RISC-V在多维度展开技术优化:
微控制器规范(RVM):针对汽车等细分领域,制定开源微控制器标准(RVM),赋能汽车垂类生态,推动软件工具包对RISC-V微控制器的支持;
安全扩展功能:开发SPMP(第二层级内存保护)等安全特性,支持实时操作系统(S模式)、用户/保护模式,结合CHERI、轻量内存标记等技术,提升系统安全性;
长指令与可变长度设计:RISC-V从初期即支持可变长度指令(16位压缩指令节省代码空间),避免固定32位指令的编码空间限制。更长的指令有助于缩减代码规模、提升性能,并支持更多数据类型;
矩阵拓展倡议:为优化AI算力,提出四种矩阵拓展方法,涵盖矩阵/向量引擎、向量函数单元、载体及内存优化,旨在打造更稳定的运行时环境,保障AI工具与性能的高水平运行。
Krste Asanovic表示,RISC-V作为"非常重要的基础性组件",已就位并运行良好,正加速进入各垂直领域。每个领域需集中精力构建生态、填补指令集或软件空白,同时保持整体设计的连贯性。
"RISC-V的简单、灵活、高效标准,让我们能更好地在全球范围内使用AI",他强调,开放标准是RISC-V的核心优势,通过跨领域协作与技术创新,RISC-V将为全球算力发展与AI普及提供关键支撑。
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