2023年4月13日 浏览:768 作者: 进迭时空

OS2ATC 2022 回顾 | 如何推动 RISC-V 软件生态的建设发展

3 月 26 日,由统信软件主办,清华大学、北京大学以及鉴释科技承办的第十届开源操作系统年度技术会议(OS2ATC)于北京正式举行。本届会议汇聚国内操作系统及相关领域的知名专家学者,围绕“开源创新”,探讨硬件、RISC-V 架构、编程技术、AIoT 、内核、云原生、虚拟化、汽车软件等领域的发展。 进迭时空创始人兼总裁孙彦邦受邀参加会议,就“RISC-V软件系统的产品化之路”话题做了精彩分享。

进迭时空创始人孙彦邦

谁在建设RISC-V底层软件系统?

“相比上一代主流的指令集生态,新一代指令集软件生态投入力量都是 10 倍以上。”

对于指令集架构而言,软件生态的重要性不言而喻。孙彦邦指出,以 x86 和 ARM 为例,x86 生态由 Wintel (英特尔+微软)联盟主导,这种模式构建了整个 PC 时代的软件生态。而 ARM 专注于做指令集,一种半开放模式,有高通、三星、德州仪器等几十家知名ARM芯片公司,以及谷歌、苹果、华为等操作系统供应商,这使得 ARM 可以联合上下游形成一个阵营。

RISC-V生态模式图

而与 x86 和 ARM 不同,RISC-V 是真正开放的生态模式。不管是从事芯片设计、软件开发、还是EDA调试工具的各方,都可以参与到 RISC-V 这种开放的模式当中,共同建设生态。

Wintel巨头联盟始终在PC和服务器市场占有主导地位,ARM阵营则主导了移动时代,那么RISC-V未来将会在什么领域取得成功应用,AIoT,PC,服务器?目前尚未定论,RISC-V生态企业还在努力探索中,将RISC-V推向更广更高端的应用领域。

同时,孙彦邦号召,构建 RISC-V 生态还需要大家共同投入。

在 x86 时代,英特尔和微软在软件系统生态的投入人员规模约为几万人,ARM 公司虽然本身人数不多,但 ARM 阵营软件系统生态的投入人员规模约为几十万人。对于 RISC-V 而言,要想取得大的成功,未来人员投入一定会更多,开放的模式能够让更多人员参与。因此,相比上一代主流的指令集生态,下一代指令集软硬件生态投入力量都是 10 倍以上力量。

RISC-V软件生态靠什么拉动?

“一个指令集生态的发展跟成熟,最终还是需要靠产品化拉动。”

孙彦邦认为,无论是 x86 还是 ARM 架构的成功,取胜的关键并非性能,更多在于架构在各行各业的产品化。他进一步解释道:“最早的时候 x86 并非性能取胜,当时英特尔的芯片也应用于网络设备、游戏机等各个领域。x86 经历了从低性能到高性能的发展过程,并且抓住了 PC 和服务器的两大产业机遇,最终取得成功,成为世界主流架构。

ARM 架构的成功亦是同理。ARM 最早的算力可追溯到 ARM1,大家开始熟悉的是ARM7和ARM9,应用于功能机等;在 Cortex -A系列推出时取得了真正的突破,手机进入智能手机时代,ARM架构获得大规模应用和技术的阶段性成长,目前 ARM 性能已经发展至服务器领域级别。x86和ARM 架构走向主流,同样得益于产品化,且实现了算力从低到高发展的迭代升级过程。

RISC-V产品化

谈及 RISC-V 的产品化,孙彦邦表示,和 x86、ARM 不同,RISC-V 未来会在多个领域发展,应用领域可能包括 AIoT、PC、服务器等,除了已经使用广泛的 AIoT领域,还有比如会场当天发布的全球首款 RISC-V 笔记本 ROMA,算能科技今年推出的服务器级处理器 SG2042等。

不同于Intel、ARM商业公司,孙彦邦强调RISC-V是一个开放的模式,可以从不同的领域同时切入,一个领域就可能有一家或多家不同的商业公司,所以产品化和生态成熟的速度将会更快速的发展。

“一个指令集生态从发展到成熟,最终成为世界主流,归根结底需要依靠产品化。”孙彦邦总结道。

RISC-V软件系统的现状及展望

“RISC-V 可以通过并发优势快速完成建构。”

与 x86 和 ARM 的串行开发过程不同,RISC-V 是多环节并发的开发。由于开放的生态,商业公司、学术机构、高校等不同组织可以同时参与 RISC-V 的开发,指令集、芯片设计、软件开发、产品等一系列环节也均能够并行发展。因而,凭借这一独特的并发优势,不同领域人员的共同参与,RISC-V 可以更高效地完成建构。

RISC-V软件系统的现状与展望

孙彦邦同时指出,虽然 RISC-V 发展速度很快,但要成为世界主流指令集仍面临三大挑战:

第一:RISC-V 生态的成熟度仍然不足。与x86和ARM两个主流架构相比,RISC-V可用的软件库、工具链和中间件可能较少。

第二:在软件移植的过程中,需要提供更优的软硬件兼容,降低性能与功耗的损失。

第三:如果 RISC-V 未来进入大型高算力的应用领域(如服务器),商业软件的支持是首要关键之一。

孙彦邦介绍道,作为 RISC-V 领域的创新型企业,进迭时空专注于研发下一代 RISC-V 架构的高性能 CPU芯片,在软件方面主要做编译器和调试器,同时也做了很多 Linux 内核方面的工作,此外还会提供 RISC-V 的硬件设备、开发板,或是其他配套的软件系统。他表示,RISC-V 架构的开源开放特性,使其拥有广阔的发展前景,进迭时空愿携手行业各方共同丰富 RISC-V 生态,助推 RISC-V 迈向更大的成功。