觀點(diǎn)評(píng)論 | RISC-V，偉大里程碑

RISC-V 的 RVA23 配置文件的批準(zhǔn)標(biāo)志著該架構(gòu)的一個(gè)重要時(shí)刻，任何關(guān)注 RISC-V 的人都知道這不僅僅是一個(gè)復(fù)選框。

RVA23 是早就應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的指令集架構(gòu) (ISA) 的統(tǒng)一，它有效地為 RISC-V 提供了與 Arm 和 x86 等巨頭競(jìng)爭(zhēng)所需的結(jié)構(gòu)，而沒(méi)有遺留的臃腫或許可方面的麻煩。

該標(biāo)準(zhǔn)列出了一套一致的 ISA 擴(kuò)展，軟件開(kāi)發(fā)人員可以在 RISC-V 硬件上依賴這些擴(kuò)展，考慮到 RISC-V 的開(kāi)源 DNA 可能會(huì)造成混亂的碎片化，這可不是一件小事。

這對(duì) RISC-V 來(lái)說(shuō)是一件大事，但你為什么要關(guān)心呢？好吧，如果你是正在發(fā)生的事情的追隨者（或者只是有點(diǎn)興趣的旁觀者），讓我們開(kāi)始吧：RVA23 配置文件的批準(zhǔn)給生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)的是跨多個(gè)實(shí)現(xiàn)的 ISA 標(biāo)準(zhǔn)化，這帶來(lái)了 RISC-V 歷史上所缺乏的一定程度的一致性：要提供一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，它需要硬件、軟件以及介于兩者之間的一切都相互兼容。

RVA23 帶來(lái)了矢量運(yùn)算、浮點(diǎn)和原子指令等功能，這些功能對(duì)于人工智能（抱歉，這里是流行語(yǔ)）來(lái)說(shuō)都是必不可少的。但在人工智能之外，它還帶來(lái)了機(jī)器學(xué)習(xí)和其他 ISA 帶來(lái)的高性能計(jì)算元素的能力。

矢量擴(kuò)展在這里尤其重要。沒(méi)有它們，RISC-V 在人工智能、數(shù)據(jù)中心或高性能計(jì)算領(lǐng)域?qū)⒁粺o(wú)是處。令我們高興的是，RISC-V 似乎正在從一種新奇事物、一種不同的架構(gòu)、一種弱勢(shì)群體，轉(zhuǎn)變?yōu)樾枰獜?qiáng)大計(jì)算能力的并行工作負(fù)載的真正參與者。

RISC-V 和 RVA23 提供的關(guān)鍵在于它消除了生態(tài)系統(tǒng)中的碎片化，開(kāi)發(fā)人員實(shí)際上可以針對(duì)指令集進(jìn)行開(kāi)發(fā)，并且軟件本身可以在整個(gè)架構(gòu)中無(wú)縫運(yùn)行；或者這至少是這里的目標(biāo)。

批準(zhǔn)不僅僅是為了擁有更多指令，而是為了實(shí)現(xiàn)一致性。RVA23 意味著無(wú)論您是在為烤面包機(jī)、路由器還是 HPC 集群中的 RISC-V 芯片編碼，您都以相同的基本功能集為目標(biāo)。這就是您擴(kuò)展生態(tài)系統(tǒng)的方式，也是您阻止開(kāi)發(fā)人員思考以下事情的方式：“嗯，也許我現(xiàn)在會(huì)堅(jiān)持使用 Arm，生態(tài)系統(tǒng)有效，使用起來(lái)更容易?！?/span>

但真正有趣的是虛擬機(jī)管理程序擴(kuò)展的加入。虛擬化在現(xiàn)代計(jì)算環(huán)境中至關(guān)重要，而這也是 RISC-V 傳統(tǒng)上落后的一個(gè)領(lǐng)域。RVA23 配置文件最終為 RISC-V 芯片上更高效的虛擬化奠定了基礎(chǔ)，而這不僅僅是運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)實(shí)例。對(duì)于數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)，這是巨大的——考慮到 RISC-V 在許可和能效是關(guān)鍵的環(huán)境中削弱 x86 和 Arm 的潛力。

那么接下來(lái)是什么？好吧，RVA23 就像是基礎(chǔ)，但下一步是利用這些標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際硅片。隨著生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)在開(kāi)始看起來(lái)有些穩(wěn)定，或者至少這就是它要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，我們很可能會(huì)看到一波新的 RISC-V 硬件，它們不再只是低功耗物聯(lián)網(wǎng)芯片或?qū)崿F(xiàn)學(xué)術(shù)活動(dòng)。

對(duì)于數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商、AI 研究人員以及任何尋求 Arm/x86 雙頭壟斷替代方案的人來(lái)說(shuō)，他們肯定應(yīng)該密切關(guān)注，因?yàn)?RISC-V 不再是弱勢(shì)一方。這個(gè)挑戰(zhàn)者正在磨礪自己的牙齒。RVA23 就像一聲咄咄逼人的咆哮，意味著 RISC-V 正在向前邁進(jìn)，而不是停滯不前。

RISC-V 宣布批準(zhǔn) RVA23 配置文件標(biāo)準(zhǔn)

日前，全球標(biāo)準(zhǔn)組織RISC-V International宣布，RVA23 配置文件現(xiàn)已獲得批準(zhǔn)。RVA 配置文件與 RISC-V 64 位應(yīng)用處理器的實(shí)現(xiàn)相一致，這些處理器將運(yùn)行來(lái)自標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制操作系統(tǒng)發(fā)行版的豐富操作系統(tǒng) (OS) 堆棧。RVA 配置文件對(duì)于跨許多硬件實(shí)現(xiàn)的軟件可移植性至關(guān)重要，并有助于避免供應(yīng)商鎖定。新批準(zhǔn)的 RVA23 配置文件是 RISC-V 軟件生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)重要版本，將有助于加速工具鏈和操作系統(tǒng)之間的廣泛實(shí)施。

作為 RISC-V 標(biāo)準(zhǔn)的管理者，RISC-V 擁有 80 多個(gè)技術(shù)工作組，共同推進(jìn) RISC-V ISA 的功能。RISC-V 通過(guò)針對(duì)應(yīng)用程序和系統(tǒng)軟件的標(biāo)準(zhǔn) ISA 配置文件滿足了跨供應(yīng)商可移植性的需求。每個(gè)配置文件都指定了哪些 ISA 功能是必需的或可選的，為軟件開(kāi)發(fā)人員提供了一個(gè)共同的目標(biāo)?？梢约僭O(shè)存在強(qiáng)制性擴(kuò)展，并且可以在運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)可選擴(kuò)展并由優(yōu)化的中間件、庫(kù)和應(yīng)用程序利用。為了獲得批準(zhǔn)，RVA23 配置文件經(jīng)歷了眾多工作組的漫長(zhǎng)開(kāi)發(fā)、審查和批準(zhǔn)過(guò)程，然后才獲得 RISC-V 董事會(huì)的最終批準(zhǔn)投票。

“配置文件是跨 RISC-V 實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用程序和系統(tǒng)軟件可移植性的基礎(chǔ)。只有通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)配置文件供軟件供應(yīng)商選擇，并讓多個(gè)供應(yīng)商能夠在其中合作，才能形成龐大的軟件生態(tài)系統(tǒng)，”RISC-V International 技術(shù)副總裁 Andrea Gallo 表示?！败浖?yīng)商需要可移植性來(lái)降低開(kāi)發(fā)和維護(hù)成本，并使他們能夠在各種 RISC-V 產(chǎn)品上成功銷售軟件和服務(wù)。RVA23 的批準(zhǔn)使這一切成為可能?！?/span>

RVA23 的關(guān)鍵組件包括：

1、矢量擴(kuò)展：矢量擴(kuò)展可加速數(shù)學(xué)密集型工作負(fù)載，包括 AI/ML、加密和壓縮/解壓縮。矢量擴(kuò)展可在移動(dòng)和計(jì)算應(yīng)用中提供更好的性能，以 RVA23 作為 Android RISC-V ABI 的基本要求。

2、Hypervisor 擴(kuò)展：Hypervisor 擴(kuò)展將支持本地服務(wù)器和云計(jì)算應(yīng)用程序中的企業(yè)工作負(fù)載虛擬化。這將加速基于 RISC-V 的企業(yè)硬件、操作系統(tǒng)和軟件工作負(fù)載的開(kāi)發(fā)。Hypervisor 擴(kuò)展還將通過(guò)分離安全和非安全組件為移動(dòng)應(yīng)用程序提供更好的安全性。

RISC-V 在航天、AI/ML、汽車、數(shù)據(jù)中心、嵌入式系統(tǒng)、HPC 和安全等成熟市場(chǎng)和新興市場(chǎng)中發(fā)展勢(shì)頭迅猛。一些全球最先進(jìn)的技術(shù)公司正在新發(fā)布的 RISC-V 規(guī)范的推動(dòng)下開(kāi)發(fā)創(chuàng)新、定制和可擴(kuò)展的解決方案。與此同時(shí)，許多優(yōu)秀的工程師正在全球頂尖大學(xué)接受 RISC-V 培訓(xùn)，并已步入職場(chǎng)。學(xué)術(shù)界和商業(yè)界的共同努力推動(dòng)了 RISC-V 的快速普及。事實(shí)上，根據(jù)Omdia 最近的研究，到 2030 年，RISC-V 處理器將占全球市場(chǎng)的近四分之一。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) RISC-V ISA 正在推動(dòng)各行各業(yè)的創(chuàng)新并塑造計(jì)算的未來(lái)。

RISC-V International 首席執(zhí)行官 Calista Redmond 表示：“RISC-V 社區(qū)已發(fā)展壯大，全球工程師人數(shù)已超過(guò) 16,000 名。我們成員的專注、協(xié)作和投資真正為未來(lái)幾代計(jì)算奠定了基石。RISC-V 的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)正在推動(dòng)跨行業(yè)和跨實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)新。今天的公告是一個(gè)偉大的里程碑，進(jìn)一步將 RISC-V ISA 定位為計(jì)算的未來(lái)。”