汽车芯片正在抛弃ARM？

　　「RISC-V 没有性能天花板和应用限制，RISC-V 将无处不在。」

　　今年 6 月底，RISC-V 发明者、SiFive 联合创始人 Krste Asanovic 在上海、北京和深圳发表了一轮巡回演讲，为今年以来 RISC-V 的新一轮热潮留下了一个注脚，也为 Arm 进退两难埋下了一个预言。

　　过去十多年，智能手机的流行和普及改变了整个科技行业的格局，也催生了最强大也最重要的几家科技公司：苹果、谷歌、高通、台积电以及 Arm 公司，它们代表了智能手机产业最核心的系统、芯片设计、芯片制造以及芯片指令集架构。

　　Arm 在实质上成为了智能手机的生态底座，芯片设计离不开，系统和移动应用开发也离不开。

　　但时至今日，却是在越来越多领域，芯片厂商正在逃离 Arm 架构，奔向 RISC-V 架构，这种趋势最近在汽车领域又显得格外突出。

　　8 月 2 日，「芯片大神」吉姆·凯勒(Jim Keller)领导的初创芯片公司 Tenstorrent 宣布完成了最新一轮 1 亿美元的融资，由现代汽车和三星共同领投，其中 5000 万美元来自现代汽车的两个汽车制造部门——现代汽车和起亚汽车，它们计划与 Tenstorrent 合作共同开发汽车芯片，特别是 CPU 和 AI 协处理器。

　　两天后，芯片巨头高通联合博世、英飞凌、Nordic 半导体以及恩智浦等公司在德国宣布，将联手成立一家专注 RISC-V 技术的公司。初期将重点在汽车领域，长远目标则将拓展至更广泛的移动与物联网等市场。

　　PC 久攻不下，AI 指望不上，IoT 又被后来居上，现在就连汽车芯片也不待见 Arm 架构了。

　　01 逃离 Arm 正当时

　　不管是 Arm，还是 RISC-V，它们都是芯片架构(又即指令集)，是软件和硬件之间的接口。本质上，它们也是一套又一套的标准规范，所有软件指令需要根据这套规范，翻译成芯片听得懂的语言，才能使 CPU、GPU 等硬件运行起来。

　　每套芯片指令集的背后，都有一个软件生态，就如 x86 之于 PC，Arm 之于智能手机。过去几十年，这已经成为全球市场事实上的标准，就算是微软、谷歌、苹果三家计算平台的霸主也很难撼动。

　　不过 Arm 的问题在于越发封闭的生态以及商业模式。高通此前与 Arm 公司一度对簿公堂，Arm 公司在起诉文件中要求高通停止使用 Nuvia(2021 年被高通收购)的架构—— Arm 对初创公司收取的授权费较低。

　　Arm 公司还表示，将要求所有使用 Arm 公版 CPU 的企业必须接受整套公版方案，包括 GPU、NPU、ISP 等。以高通为例，如果采用 Arm 公版 CPU，就要放弃采用自研 Adreno GPU，换成 Arm 公版 GPU。反之，高通如果继续使用自研的 Adreno GPU，就必须在 Arm 架构授权基础上，自行开发 CPU。

　　五家芯片巨头联合成立新公司，图/高通

　　Arm 公司的作为将更多的芯片设计厂商推向了 RISC-V 架构，高通在过去几年明显转向 RISC-V，甚至自称是该领域的*。

　　不过更核心的原因还是 RISC-V 提供了比 Arm 更开放的架构、生态和商业模式。

　　在宣布联合成立一家公司的新闻稿上，高通方面提到，RISC-V 的核心是鼓励创新，允许任何公司基于开源指令集开发尖端的定制硬件。「RISC-V 技术的进一步采用将促进电子行业更加多元化——降低小型和新兴公司的进入壁垒，也给老牌公司在芯片设计上提供了更高的扩展性。」

　　而聚集了各路芯片大牛的 Tenstorrent 这家公司，更是集中体现了 RISC-V 架构以及生态的革命性。

　　02 RISC-V 走向台前

　　2020 年，吉姆·凯勒离开了英特尔，不久后就加入了一家当时名不见经传的 AI 芯片公司—— Tenstorrent，引发了无数人的好奇与关注。

　　没办法，吉姆·凯勒身上有太多的传奇色彩。

　　他曾经任职于英特尔、DEC、AMD、博通、苹果、特斯拉等众多知名公司，经常担任芯片首席架构师等工作。过去几十年，他是一手打造苹果 A 系列芯片的设计师，是帮助 AMD 翻身的「Zen 之父」，也是特斯拉自动驾驶芯片的缔造者。对了，他还是 x86-64 指令集的作者之一。

　　可以说，吉姆·凯勒就是芯片行业最伟大的「弄潮儿」之一，不仅是因为在不同公司任职期间都设计出了一些历史上最重要的芯片，其对芯片技术与时代脉搏的预见性也可见一斑。

　　在吉姆·凯勒加入 Tenstorrent 之后，该公司很快宣布将基于 RISC-V 开发自研架构，以此为基础开发高性能 AI 芯片，预计可用于各种应用，包括同时需要 AI 和 HPC 能力的下一代超级计算机。在现代汽车和三星的这轮融资过后，Tenstorrent 也将顺势切入正在席卷全球的汽车智能化浪潮。

　　事实上不久前，Tenstorrent 还将其 Tensix AI 加速器核心 IP 和 Ascalon CPU 核心 IP 授权给 LG 电子，LG 预计将在智能电视和汽车芯片中采用这些 IP。

　　与此同时，诞生于 2010 年的 RISC-V 由一家非营利基金会所有，所有企业都可以加入基金会，免费使用 RISC-V 架构，并在其基础上进行改动。成员包括了谷歌、华为、IBM、英特尔、中国科学院、高通等大量全球*企业和科研院校。

　　到去年 7 月，RISC-V 架构芯片的出货量已经突破了 100 亿颗，并预计将在 2025 年突破 800 亿颗。

　　耐人寻味的是，Arm 公司之前还创建过一个针对 RISC-V 的网站，列举了 RISC-V 架构的五大问题，即成本、生态、碎片化、安全性和设计验证问题。不过没过多久该将网站下线，但不管是因为舆论压力，还是觉得无用，Arm 公司的重视都从侧面印证了 RISC-V 的巨大威胁。

　　03 从汽车开始加速

　　「以前汽车做一个平台用五年再做另外一个，现在每年都要改，这对 RISC-V 来说是一个很好的机会。」SiFive 企业营销与业务开发资深副总裁刚至坚说。

　　自动驾驶与 AI 技术如今还处在快速发展的阶段，对于芯片架构的灵活性和开放性都有更高的要求。RISC-V 的流行有多方面的原因，吉姆·凯勒就认为核心是「简单」和「开源」，两者让芯片厂商可以设计出更具差异化和性价比的解决方案，同时也带来了商业模式上的改变。

　　x86 和 Arm 架构过去也有过非常开放的阶段，但今天，开发者面对 x86 只能直接购买芯片，Arm 也只有一个选择——Arm 自身。RISC-V 的开放性让开发者可以选择一个 IP 提供商或者构建自己的核心，与整个 RISC-V 生态一起构建更好的软件。

　　就连智能手机的两大霸主都心动了。据半导体分析机构 SemiAnalysis 的消息，苹果也在准备将其芯片核心的架构从 ARM 转向 RISC-V。今年年初我们还报道过，谷歌宣布 Android 将逐步支持 RISC-V 指令集架构，Android 工程总监 Lars Bergstrom 还表示将把 RISC-V 视为 Android 的一级平台。

　　同样是在年初，RISC-V 被《麻省理工学院技术评论》选为十大突破性技术之一，理由是：

　　芯片设计正在走向开放，灵活、开源的 RISC-V 有望成为改变一切的芯片设计。