处理器技术是数字化的基石,从智能手机、电脑、服务器,到汽车、工业控制、医疗设备,几乎所有电子设备都需要处理器来运行。处理器就像大脑一样,指挥着设备的运作,处理信息,执行指令。
在众多处理器架构中,RISC-V凭借其开源、指令集简洁、可扩展等优势,被业界视为下一代处理器架构的重要竞争者,也为处理器市场带来了新的活力。
应运而生,RISC-V有望打破芯片架构垄断格局对于中央处理器(CPU)芯片来说,芯片架构/指令集是介于计算机软件和底层硬件之间的指令程序集合,能直接决定芯片的电路布局方式。目前,指令集主要分为两种,一是以x86为代表的复杂指令集(CISC),由于最早的计算机指令集较为繁琐,通过将部分指令进行组合,把一些软件实现的常用功能改用硬件的指令系统实现,以提高计算机的执行速度。
复杂指令集的主要特点是指令数目多且复杂,每条指令字长并不相同,计算机需要付出额外性能加以判读。二是以ARM为代表的精简指令集(RISC),在20世纪80年代,为了解决计算机性能不足的问题,仅保留一些功能简单、执行快速的指令,复杂程序则用多条指令组合的形式进行实现。
RISC属于等长指令集,CPU在执行指令时速度较快且性能稳定,与复杂指令集相比,精简指令集更容易实现诸如程序调用和返回、循环等指令,指令并行执行程度更好,编译器的效率更高。在个人计算机(PC)时代,英特尔x86架构凭借先发优势垄断市场,而在移动互联网时代,精简指令集逐步展现其优势,形成了如今ARM与x86“平分天下”的格局。
RISC-V将进入应用爆发期“随着新型算力需求激增,RISC-V发展迎来蝶变,即将进入应用爆发期。”阿里巴巴达摩院院长张建锋在会上表示。数据显示,在主流应用中,使用RISC-V架构的占比已经达到了30%,年增幅超过40%。张建锋表示,RISC-V用10年时间完成了Arm 30年的历程。
除了渗透速度快,RISC-V的应用广度也得到了拓展。据了解,玄铁RISC-V处理器覆盖了高性能、高能效、低功耗等不同场景,并在AI、5G通信、自动驾驶、金融等领域展开广泛应用创新。
在机器人领域,亚博科技展示了基于玄铁处理器的Mlik-V meles开发板研发的车型避障机器人。该机器人搭载激光雷达,不仅能够实现在规划路径中的行进和避障,还能够借助信号反馈绘制出具有较高精度的地图。
在消费电子领域,中国科学院软件研究所发布基于RISC-V架构的开源笔记本电脑“如意BOOK”。该笔记本电脑搭载了基于玄铁C910IP核的曳影1520 CPU,配置了GPU和VPU,使得片上拥有4 TOPS的AI算力,并在系统内集成支持语音对话和文字交互的第三方大模型AI助手。
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