Arm和高通打架 中國(guó)芯片尋找第三道路RISC-V

圖源：東方IC

芯片行業(yè)兩家重量級(jí)企業(yè)Arm和高通的法庭訴訟進(jìn)入攻防戰(zhàn)階段，而近期傳出的相關(guān)消息，更有可能對(duì)全球芯片行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)極大的影響。

高通在近期提交給法庭的一份證據(jù)中提到，Arm在與其他客戶(hù)溝通時(shí)表示，高通所獲授權(quán)在2024年到期后不再續(xù)簽，這也意味著高通將不能再提供Arm架構(gòu)的芯片。另外，所有獲得Arm授權(quán)的半導(dǎo)體制造商將無(wú)法向OEM客戶(hù)提供CPU外的其他SoC組件，包括GPU、NPU等，因?yàn)锳rm計(jì)劃將CPU許可證協(xié)議與這些組件的許可證協(xié)議打包在一起授權(quán)。

這場(chǎng)訴訟源于高通2021年收購(gòu)了芯片設(shè)計(jì)公司Nuvia，從而將Nuvia的技術(shù)用于研發(fā)PC平臺(tái)的新款芯片。Arm表示，在授權(quán)Nuvia時(shí)明確告知未經(jīng)Arm允許，不能將基于授權(quán)所研發(fā)的成果轉(zhuǎn)讓或授權(quán)給第三方使用。Arm還聲稱(chēng)，在高通收購(gòu)Nuvia前后的一年多時(shí)間中，多次與高通溝通，但無(wú)法就授權(quán)達(dá)成協(xié)議，所以Arm已經(jīng)于今年2月終止了Nuvia所獲得的授權(quán)，并將高通告上法庭。

作為回應(yīng)，高通總法律顧問(wèn)Ann Chaplin表示：“Arm忽視了高通擁有廣泛、完善的許可權(quán)，涵蓋其定制設(shè)計(jì)的CPU。”事實(shí)上，在收購(gòu)Nuvia之前，高通的確已經(jīng)推出了基于Arm架構(gòu)的PC平臺(tái)芯片。同時(shí)，高通CEO Cristiano Amon也對(duì)外表示，公司仍然會(huì)按照計(jì)劃在明年提供PC平臺(tái)芯片樣品，并尋求商業(yè)化。高通提交的這份證據(jù)是第三方轉(zhuǎn)述，可靠程度要打折扣，至少Arm從來(lái)沒(méi)有在公開(kāi)場(chǎng)合有類(lèi)似的表態(tài)。

Arm現(xiàn)有架構(gòu)在CPU核心方面有優(yōu)勢(shì)，而在其他組件方面性能略有不足，所以芯片廠(chǎng)商和設(shè)計(jì)公司紛紛采取自研，或是用合作伙伴的架構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)SoC組件。比如現(xiàn)階段手機(jī)芯片的GPU組件中，高通Adreno GPU是自研的，蘋(píng)果和聯(lián)發(fā)科采用的是Imagination GPU架構(gòu)，三星采用的是AMD的GPU架構(gòu)。如果按照Arm的說(shuō)法，意味著不同廠(chǎng)商Arm芯片性能、設(shè)計(jì)差異化將變小。企業(yè)只有兩種選擇，按照Arm要求放棄自研或第三方合作，或者放棄Arm架構(gòu)。

高通與Arm打得厲害，但筆者的判斷是，最終兩家企業(yè)還是會(huì)相互妥協(xié)達(dá)成和解。而最讓業(yè)界擔(dān)心的第二條，Arm也不大會(huì)嚴(yán)格執(zhí)行。但這場(chǎng)糾紛對(duì)于中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)鏈和中國(guó)企業(yè)來(lái)說(shuō)，無(wú)疑又是一次警示——盡快在英特爾X86和Arm架構(gòu)之外，抓緊在第三條、第四條道路的發(fā)展，才能避免將來(lái)被“卡脖子”。

近年來(lái)，中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)鏈在RISC-V架構(gòu)上持續(xù)加大投入和研發(fā)就是第三條道路。

Arm架構(gòu)和屬于英特爾的X86架構(gòu)不同，RISC-V是一個(gè)開(kāi)源指令集架構(gòu)（ISA），其最大特點(diǎn)在于源代碼和文檔免費(fèi)公開(kāi)。RISC-V指令集可以自由地用于任何目的，任何企業(yè)或個(gè)人設(shè)計(jì)、制造和銷(xiāo)售RISC-V芯片和相關(guān)軟件，并不需要額外獲得RISC-V架構(gòu)運(yùn)營(yíng)管理者——RISC-V國(guó)際基金會(huì)的許可。

X86、Arm架構(gòu)為了兼容之前的產(chǎn)品，指令復(fù)雜，開(kāi)發(fā)難度較高。RISC-V作為后來(lái)者，沒(méi)有包袱，指令集非常精簡(jiǎn)，同時(shí)不同組件能以模塊化的方式組織在一起，一套統(tǒng)一的架構(gòu)就能滿(mǎn)足各種不同的應(yīng)用場(chǎng)景，非常適合在邊緣計(jì)算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域得以應(yīng)用。

目前RISC-V基金會(huì)的會(huì)員中三分之一來(lái)自中國(guó)，其中最高級(jí)別的會(huì)員中就有中科院（三個(gè)不同下屬研究所）、先進(jìn)計(jì)算與關(guān)鍵軟件（信創(chuàng)）海河實(shí)驗(yàn)室、清華——伯克利深圳研究所等研究機(jī)構(gòu)，以及阿里云、華為、中興、賽昉科技、希姆計(jì)算、紫光展銳、成為資本等中國(guó)企業(yè)和投資機(jī)構(gòu)。

基于RISC-V架構(gòu)的各類(lèi)國(guó)產(chǎn)芯片，近兩年已經(jīng)問(wèn)世。2019年，阿里旗下平頭哥發(fā)布玄鐵RISC-V系列處理器，并且已經(jīng)部署在其云服務(wù)器上。2021年6月，中科院發(fā)布RISC-V處理器核心——香山，其第一版架構(gòu)“雁棲湖”已經(jīng)成功流片，第二版“南湖”、第三版“昆明湖”都在研發(fā)中。同年華為發(fā)布的高清電視芯片Hi373V110，CPU采用了海思自研的RISC-V CPU。另外北京君正、兆易創(chuàng)新、華米科技、全志科技、芯來(lái)科技、芯昇科技等研發(fā)企業(yè)也已經(jīng)有各自的突破。

相較于X86主導(dǎo)的PC平臺(tái)，Arm主導(dǎo)的移動(dòng)設(shè)備平臺(tái)，目前RISC-V架構(gòu)的產(chǎn)品力還很弱。阿里基于自研的RISC-V高性能芯片無(wú)劍600開(kāi)發(fā)平臺(tái)，推出了曳影1520 SoC芯片。這款芯片已經(jīng)用在了筆記本電腦上，這也是全球首款首次采用RISC-V架構(gòu)設(shè)計(jì)的筆記本，運(yùn)行的是阿里基于Linux自主研發(fā)的Anolis OS（龍蜥）操作系統(tǒng)。不過(guò)這款筆記本是為RISC-V開(kāi)發(fā)者準(zhǔn)備的，消費(fèi)者用不上。

另外在軟件層面，平頭哥貢獻(xiàn)的RISC-V移植安卓的代碼補(bǔ)丁集合，被安卓AOSP社區(qū)收錄進(jìn)系統(tǒng)源代碼，成為全球首批RISC-V兼容安卓的正式補(bǔ)丁。這意味著安卓開(kāi)啟了對(duì)RISC-V架構(gòu)的官方原生支持，RISC-V與安卓?jī)纱篌w系的融合駛?cè)肟燔?chē)道。

中國(guó)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)在RISC-V上的投入，已經(jīng)有了初步成果，RISC-V也許會(huì)成為中國(guó)芯片自主化的機(jī)遇。

源于擔(dān)心美國(guó)對(duì)全球芯片行業(yè)發(fā)展的限制，RISC-V基金會(huì)2019年也從美國(guó)搬到了瑞士，未來(lái)仍然有不確定的風(fēng)險(xiǎn)。所以中國(guó)準(zhǔn)備的第四條路——龍芯中科自主研發(fā)的LoongArch架構(gòu)也要積極發(fā)力，希望國(guó)產(chǎn)軟件、操作系統(tǒng)廠(chǎng)商和開(kāi)發(fā)者也一起為LoongArch架構(gòu)的生態(tài)布局出份力。