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RISC-V國際基金會:RISC-V是最適合AI的指令集架構

2024-07-08
來源:芯智訊

7月6日,在“世界人工智能大會”期間,由上海開放處理器產業創新中心、芯原微電子(上海)股份有限公司主辦,中國RISC-V產業聯盟協辦的以“智”由“芯”生為主題的“RISC-V和生成式Al論壇”在上海世博中心召開。在此次論壇上,RISC-V國際基金會理事長戴路指出,RISC-V是最適合人工智能(Al)的一種指令集架構

近年來隨著全球各主要國家對于芯片自主可控的重視,RISC-V作為一個全新的指令集架構,憑借其開源、精簡、可擴展的優勢,迅速獲得了全球芯片設計廠商的追捧。截至2023年底,RISC-V國際基金會已經擁有了4423個成員,同比增長28%,遍布全球70多個國家。

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戴路指出,相對于x86和Arm等傳統指令集架構來說,RISC-V是全部開源開放的、它沒有任何限制,國際上很多國家、很多公司都可以一起共同開發。并且可以在RISC-V架構上添加自己的定制指令,可以把芯片做的得更好,更符合用戶的需求。而RISC-V國際基金會則是要保障其各個國家、各個公司開發的RISC-V芯片和軟件都是可以相互兼容的,這樣大家可以一起來共建生態,加速RISC-V生態的繁榮。

特別是在AI的熱潮之下,RISC-V作為一個仍在持續發展和完善當中的開源指令集架構,可以根據當前AI發展的需求來完善相關的指令集,這也使得RISC-V開始被越來越多的芯片設計公司用于其AI芯片的設計。

根據SHD Group公布的預測數據顯示,預計到2030年,全球RISC-V芯片市場的規模將達到927億美元,相比2023年增長276.8%,年復合增長率高達47.4%。其中,用于AI加速器的RISC-V芯片市場規模預計將達到420億美元,年復合增長率達高達49.2%。

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從出貨量來看,預計到2030年,RISC-V芯片的出貨量將達到161.81億個,相比2023年增長了135.0%,年復合增長率達44%。其中,用于AI加速器的RISC-V芯片預計將達到41億個,年復合增長率高達51.9%。

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顯然,基于RISC-V架構的AI芯片的出貨量、銷售額的年復合增速都要明顯高于常規的RISC-V芯片。

“RISC-V是最適合Al的一種指令集架構。”戴路表示:“RISC-V架構很新、且在繼續演進當中,這個好處是可以將現在AI的一些新的要求加進去,形成一套最新的ISA。并且,RISC-V架構是開放的,不會被某家公司、某個國家壟斷。同時,Al訓練需要大量的數據,對于x86、Arm芯片廠商來說,他們不會將其訓練數據開放給其他友商,不管是軟件還是硬件,每個公司做的都不一樣的,這個成本就會很高。而RISC-V的生態是開放的,這也意味著很多AI的研究成果,整個RISC-V生態可以共享,當然大家也依然可以在其基礎上加入自己的私有指令集進行擴展,以實現差異化。現在,在美國的學校里面,大部分相關專業的大學生有在研究RISC-V,很多的公司和開發者,都對RISC-V非常的看好,也都愿意投入時間和精力到其中。我們相信,RISC-V生態系統會做的非常成功。”

戴路進一步指出,現有的x86、Arm和RISC-V架構當中,x86是最老的架構,但是它也可以外接、可以修改,然后可以跟AI掛一點鉤,它的優勢還是在于原有的x86生態。但是在現有的AI生態中,x86并沒有多大優勢,占據主導地位的是英偉達的CUDA,這是基于GPU的生態。Arm和RISC-V都是屬于RISC這一條線上的,它有自己獨特的優勢,比如非常低功耗,所以用Arm或RISC-V來做AI也就有這個低功耗優勢。另外,RISC-V還支持可自定義的功能,可以加入自己獨特的針對AI的指令。所以,如果走RISC-V這條路,大家的基本架構以做成一樣,大部分的大模型都可以用,但是其中加一些小的自定義指令,可以針對每一個不同大模型來做。那么,作為基于RISC-V架構的AI芯片供應商,針對大部分通用模型成本就會更低一點,同時針對一些特定的模型又可以帶來不一樣的體驗。另外,在安全方面,RISC-V也有很大的優勢,因為它是可定制的,可以根據不同的安全需要來進行定增。

知合科技CEO孟建熠也表示:“RISC-V雖然始于CPU,但是應該會盛于AI應用。過去的X86、Arm架構所提供的算力,其實是不能夠滿足今天及未來AI需求的,所以架構一定要創新。在過去的20年里,其實計算機的體系結構基本是確定的,比如一個CPU再加上多個加速器的架構。現在我們可以看到,有很多的XPU,比如GPU、DPU、NPU、VPU等等,我覺得最終來講都需要有一個面向開發者的很好的開發界面,我認為能夠支撐起未來大生態的這樣一個架構只有RISC-V架構,因為它是開源的,仍然在演進中的架構。它其實就像水一樣,可以根據不同容器去設計,但是它還是RISC-V。對于做各種XPU的人來講,大家都利用RISC-V架構來做,意味著貢獻的人也就多了,軟件生態也就越來越繁榮了。所以我覺得RISC-V的包容性非常強,它能把各種各樣的硬件架構、各種各樣的具體的需求,都納入到整個RISC-V里面來,這就是它非常重要的生命力。我相信未來還會有更多的東西可以來創新。當然,這些創新還要經過好多產品化的考驗才能真正走出來。”


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