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英特尔更倾向于RISC-V

图片来源:OpenSource

对于这个芯片巨头来说,在处理器架构方面没有更多的非发明

就像IBM在PC架构被抛弃、利润丰厚的小型计算机和大型机业务几乎崩溃后一样,在Arm从手机领域向几乎所有其他领域扩张之后,英特尔也进行了一些自我反省。

英特尔已经从一个为了维持指令集架构(ISA)的控制权而不断起诉的公司,变成了一个现在看到或至少声称看到ISA的优势的公司,任何人都可以使用ISA来构建自己的处理器。ISA为pc提供了动力,削弱了IBM最初的业务。英特尔现在是RISC-V的最大粉丝之一,本周推出了一项计划,试图让更多的芯片设计师加入该架构。

在5月份的RISC-V春季周上,Intel Foundry Services高级总监Gary Martz声称:“满足不断增长的RISC-V社区的需求是我们的主要目标之一。我们有一个共同的愿景,那就是需要一个由广泛的行业合作开发的自由、开放的ISA……我们希望帮助继续这项工作,这就是我们投资的原因。”

英特尔并不是唯一一家试图向RISC-V提供帮助的公司。存储公司西部数据(Western Digital)很快采用了ISA,并向社区提供了自己的处理器设计,作为开源软件。谷歌将RISC-V视为新一代加速器的基础,该加速器可以提高性能并降低AI应用程序的高功耗。尽管它有开发Tensorflow芯片的经验,但它并没有尝试自己开发这些加速器,而是将开源社区视为实现这些雄心的关键。这导致谷歌通过美国代工公司天水科技(SkyWater Technology)为小批量芯片制造项目提供融资,并开发自己的工具,使那些拥有更多软件而非硬件经验的人更容易设计芯片。

Microchip Technology公司一直在努力从8位和16位微控制器的强大基础上寻找进入32位市场的途径,现在已经成为RISC-V的忠实粉丝。Microsemi在几年前吞并了Actel,收购Microsemi为芯片设计师在现场可编程门阵列(FPGA)中更容易地实现RISC-V设计原型提供了一种方法。

英特尔还将FPGA视为促进集成RISC-V处理器核心设计工作的关键技术。该芯片制造商几年前收购了Altera,将更大的fpga整合到针对数据中心用户的处理器模块中。现在,作为周二(2022年8月30日)启动的RISC-V项目的探路者的一部分,英特尔正在推广fpga作为现成处理器核心的原型车,它和该项目中的其他公司,如安第斯技术公司、芯片联盟、OpenHW集团和SiFive,已经开发了。

与谷歌非常类似,Intel采用了一种方法,即需要软件开发人员友好的设计环境。英特尔RISC-V项目总经理Vijay Krishnan表示:“RISC-V的采用正处于跨多个市场和应用程序的拐点,英特尔充分认识到,一个健康的软件生态系统对于这种新的ISA的成功至关重要。”

探路者软件是一种集成开发环境(IDE),它集成了来自英特尔自身和其他供应商的工具,如英国Imperas software,它提供了一个高速指令集模拟器,这样设计可以在移动到硬件之前在一个完全虚拟的领域中原型化。该公司在设计自动化会议(DAC)上进行了演示,模拟器能够在普通笔记本电脑上的RISC-V处理器核心的参考模型上运行游戏《雷神之战》。

和谷歌一样,英特尔甚至认为业余爱好者也有潜在价值。探路者IDE有两种形式。初学者版是为业余爱好者,学术界和研究社区,并可作为免费下载。更广泛的专业版提供了来自合作伙伴的更多核心和工具的访问权限,需要向商业玩家单独授权。

随着RISC-V背后的势头不断增强,Arm是否会遇到麻烦的问题自然出现了。鉴于加速器很可能因为其更好的能效而在硅中变得更加普遍,如果为其编程的软件工具运行良好的话,这对未来来说并不乐观。然而,伴随权力而来的是责任。现有的核心供应商如Arm对他们的设计做了大量的验证工作,以确保核心在任何情况下都能工作。

Codasip的首席营销官Rupert Baines指出,那些基于开源ISA来制作自己核心的用户,或者那些从供应商那里采用RTL然后进行定制的用户,到目前为止并不总是那么仔细地验证结果是否正常工作。虽然它可以很好地运行一个简单的程序,但处理器内核中有太多的自由度,许多bug可能潜伏起来,并在一个简单的软件更改中出现。非定制的成品岩芯供应商可以做更多的预先验证设计,并确保它们工作。

如果设计团队不需要与主机处理器紧密集成的加速器,那么像Arm Cortex这样的东西就可以很好地完成任务,而且可能更容易处理,因为许多工程师都有这种架构的经验。但是,除了RISC-V社区的熄灭,发展的方向看起来确实越来越清晰。设计的一个方面可能会保护像Arm这样的在位者,那就是处理器架构本身在决定整个系统性能方面的重要性正在下降。更重要的是多个处理器如何通过片上或系统内网络相互交互。这是一个仍需努力的领域。

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