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RISC-V国际基金会:RISC-V是最适合AI的指令集架构

2024-07-08
来源:芯智讯

7月6日,在“世界人工智能大会”期间,由上海开放处理器产业创新中心、芯原微电子(上海)股份有限公司主办,中国RISC-V产业联盟协办的以“智”由“芯”生为主题的“RISC-V和生成式Al论坛”在上海世博中心召开。在此次论坛上,RISC-V国际基金会理事长戴路指出,RISC-V是最适合人工智能(Al)的一种指令集架构

近年来随着全球各主要国家对于芯片自主可控的重视,RISC-V作为一个全新的指令集架构,凭借其开源、精简、可扩展的优势,迅速获得了全球芯片设计厂商的追捧。截至2023年底,RISC-V国际基金会已经拥有了4423个成员,同比增长28%,遍布全球70多个国家。

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戴路指出,相对于x86和Arm等传统指令集架构来说,RISC-V是全部开源开放的、它没有任何限制,国际上很多国家、很多公司都可以一起共同开发。并且可以在RISC-V架构上添加自己的定制指令,可以把芯片做的得更好,更符合用户的需求。而RISC-V国际基金会则是要保障其各个国家、各个公司开发的RISC-V芯片和软件都是可以相互兼容的,这样大家可以一起来共建生态,加速RISC-V生态的繁荣。

特别是在AI的热潮之下,RISC-V作为一个仍在持续发展和完善当中的开源指令集架构,可以根据当前AI发展的需求来完善相关的指令集,这也使得RISC-V开始被越来越多的芯片设计公司用于其AI芯片的设计。

根据SHD Group公布的预测数据显示,预计到2030年,全球RISC-V芯片市场的规模将达到927亿美元,相比2023年增长276.8%,年复合增长率高达47.4%。其中,用于AI加速器的RISC-V芯片市场规模预计将达到420亿美元,年复合增长率达高达49.2%。

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从出货量来看,预计到2030年,RISC-V芯片的出货量将达到161.81亿个,相比2023年增长了135.0%,年复合增长率达44%。其中,用于AI加速器的RISC-V芯片预计将达到41亿个,年复合增长率高达51.9%。

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显然,基于RISC-V架构的AI芯片的出货量、销售额的年复合增速都要明显高于常规的RISC-V芯片。

“RISC-V是最适合Al的一种指令集架构。”戴路表示:“RISC-V架构很新、且在继续演进当中,这个好处是可以将现在AI的一些新的要求加进去,形成一套最新的ISA。并且,RISC-V架构是开放的,不会被某家公司、某个国家垄断。同时,Al训练需要大量的数据,对于x86、Arm芯片厂商来说,他们不会将其训练数据开放给其他友商,不管是软件还是硬件,每个公司做的都不一样的,这个成本就会很高。而RISC-V的生态是开放的,这也意味着很多AI的研究成果,整个RISC-V生态可以共享,当然大家也依然可以在其基础上加入自己的私有指令集进行扩展,以实现差异化。现在,在美国的学校里面,大部分相关专业的大学生有在研究RISC-V,很多的公司和开发者,都对RISC-V非常的看好,也都愿意投入时间和精力到其中。我们相信,RISC-V生态系统会做的非常成功。”

戴路进一步指出,现有的x86、Arm和RISC-V架构当中,x86是最老的架构,但是它也可以外接、可以修改,然后可以跟AI挂一点钩,它的优势还是在于原有的x86生态。但是在现有的AI生态中,x86并没有多大优势,占据主导地位的是英伟达的CUDA,这是基于GPU的生态。Arm和RISC-V都是属于RISC这一条线上的,它有自己独特的优势,比如非常低功耗,所以用Arm或RISC-V来做AI也就有这个低功耗优势。另外,RISC-V还支持可自定义的功能,可以加入自己独特的针对AI的指令。所以,如果走RISC-V这条路,大家的基本架构以做成一样,大部分的大模型都可以用,但是其中加一些小的自定义指令,可以针对每一个不同大模型来做。那么,作为基于RISC-V架构的AI芯片供应商,针对大部分通用模型成本就会更低一点,同时针对一些特定的模型又可以带来不一样的体验。另外,在安全方面,RISC-V也有很大的优势,因为它是可定制的,可以根据不同的安全需要来进行定增。

知合科技CEO孟建熠也表示:“RISC-V虽然始于CPU,但是应该会盛于AI应用。过去的X86、Arm架构所提供的算力,其实是不能够满足今天及未来AI需求的,所以架构一定要创新。在过去的20年里,其实计算机的体系结构基本是确定的,比如一个CPU再加上多个加速器的架构。现在我们可以看到,有很多的XPU,比如GPU、DPU、NPU、VPU等等,我觉得最终来讲都需要有一个面向开发者的很好的开发界面,我认为能够支撑起未来大生态的这样一个架构只有RISC-V架构,因为它是开源的,仍然在演进中的架构。它其实就像水一样,可以根据不同容器去设计,但是它还是RISC-V。对于做各种XPU的人来讲,大家都利用RISC-V架构来做,意味着贡献的人也就多了,软件生态也就越来越繁荣了。所以我觉得RISC-V的包容性非常强,它能把各种各样的硬件架构、各种各样的具体的需求,都纳入到整个RISC-V里面来,这就是它非常重要的生命力。我相信未来还会有更多的东西可以来创新。当然,这些创新还要经过好多产品化的考验才能真正走出来。”


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