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RISC-V进军主流AI加速芯片设计赛道 市场能见度仰赖生态系提升
 / 2024年9月2日

DIGITIME分析师陈辰妃观察,RISC-V技术不断成熟及应用领域持续拓展,已由最初物联网与嵌入式等中小型系统应用阶段,正式发展到云端数据中心及AI等高端加速运算领域,与x86与ARM并列半导体上游矽智财(Silicon Intellectual Property;SIP)与IC设计产业链三大主角。

 

在RISC-V国际基金会(RISC-V International)与其产学界成员共同推动下,RISC-V开源架构已引起产学界积极投入研究及发展。陈辰妃认为,过去已采用x86与ARM架构的主要业者纷纷投入RISC-V发展,主要透过参与发展RISC-V技术来强化芯片设计自主性,保有技术发展的影响力与竞争力。

 

其次,借此探索x86及进阶精简指令集机器(Advanced RISC Machine;ARM)架构的其他备案选择,来减少对主流商用芯片或ARM公司IP授权产品的依赖,也避免市场被龙头业者所垄断。陈辰妃指出,未来RISC-V架构将与x86与ARM并存,但不会相互取代。

 

也因为业界对RISC-V架构具低功耗与开放灵活性的兴趣越来越大,陈辰妃表示,RISC-V架构已进入HPC与AI加速运算芯片设计环节中,逐渐成为当前加速运算芯片架构的替代方案备案选项。

 

像是Tesla Dojo计划所采用的D1芯片,其IC设计环节中已部分采用RISC-V架构,将用来优化Tesla自驾运算平台;Meta训练与推论加速器(Meta Training and Inference Accelerator;MTIA)芯片则整合晶心科的RISC-V IP产品,用来强化自家平台的推荐系统演算法,提高社群用户的使用体验。

 

此外,Google在第五代TPU结合SiFive Intelligence X280后,第六代TPU也传出将继续合作的消息。OpenAI也宣布与新创公司Rain AI合作开发基于RISC-V架构的AI加速芯片,近期晶心科宣布授权RISC-V IP产品给Rain AI使用,未来Rain AI芯片上市后将出货给OpenAI使用。

 

陈辰妃提到,Meta、Google与OpenAI皆为目前生成式AI发展指标业者,随各业者接连将RISC-V技术导入自研AI加速芯片发展,或将间接影响未来生成式AI产业发展。

 

尽管RISC-V架构的IP与芯片产品已进入商转阶段,但相较于x86与ARM长期耕耘PC与手机市场已有举足轻重的地位,作为IP领域后进者的RISC-V正面临生态系统碎片化、缺乏统一标准及市场支持的挑战。陈辰妃认为,RISC-V社群也持续探索与其他竞争架构整合的可能性,灵活开放的RISC-V生态系统,将有助实现这一异构整合目标。

 

值得注意的是,尽管全球贸易与政经局势瞬息万变,RISC-V架构趋势仍在全球迅速崛起,特别是在国内市场。国内业者利用RISC-V开源特性,减少国际大厂技术依赖,并借此促进国内半导体产业自主发展。其中,2024年初启动的「甲辰计划(RISC-V Prosperity 2036)」,对于国内推动RISC-V生态系统发展,或将有长远影响。

 

陈辰妃表示,RISC-V架构发展前景可期,但要实现真正全面进入商业市场,仍需长时间克服成熟软硬件生态的障碍。随着科技大厂陆续导入发展RISC-V应用,将有助完善生态系统成熟,RISC-V未来在全球半导体市场中的地位也有望进一步提升。