爱游戏-聚焦RISC

2024-12-09

[导读]本文切磋了RISC-V和AI若何配合影响半导体财产的成长标的目的，鞭策其向更高效、更智能的将来迈进。媒介：在现今的科技海潮中，RISC-V架构和人工智能（AI）正在成为鞭策半导体行业变化的主要气力。此中，RISC-V作为一种开放的指令集架构，付与了设计者更年夜的矫捷性和立异空间，使得定制化芯片的开辟变得加倍高效和经济。这类开放性不但增进了手艺的快速迭代，更鞭策了全部生态系统的蓬勃成长。而人工智能的快速前进对计较能力则提出了更高的要求，催生出了一系列专用的AI加快器和处置器，进一步改变了半导体设计的款式。连系RISC-V与AI的潜力，我们正目击一个全新的半导体时期的到来，这一时期将重塑各行各业的手艺架构和利用场景。本文将切磋RISC-V和AI若何配合影响半导体财产的成长标的目的，鞭策其向更高效、更智能的将来迈进。在现今手艺迅猛成长的时期，半导体财产正面对着史无前例的变化。特别是RISC-V架构的鼓起和人工智能（AI）的普遍利用，正在深入影响着半导体的设计和制造，鞭策着行业向加倍高效、矫捷和智能的标的目的成长。这一变化不但为全球科技财产带来了新的增加点，也为中国实现科技自立自强、鞭策财产进级供给了史无前例的“弯道超车”机缘。在此年夜布景下，若何掌控这一手艺迭代机缘？国内厂商若何实现自我冲破？也许，这些问题在第二十一届中国国际半导体展览会（IC CHINA 2024）上可以找到谜底。打破封闭，RISCV成不贰秘诀提到RISC-V，想必大师都不生疏。作为一种全新的开放处置器指令集架构，RISC-V自2010年降生以来，便遭到了包罗谷歌、IBM等在内的浩繁企业，和剑桥年夜学、中国科学院等在内的知论理学府与研究机构的存眷和介入。跟着AIoT时期的到来，智能化利用场景与万物互联的生态催生出了庞大的芯片市场，使得全球对RISC-V架构的存眷度不竭升温。特殊是在中国半导体焦点手艺被“卡脖子”以后，RISC-V更被视作国产芯“自立可控”的成长契机。在IC CHINA 2024上，中国工程院院士倪光南暗示，中国是开源年夜国，今朝已成为开源RISC-V的主要气力，带动全球开源事业的成长。成长RISC-V生态是顺时期之势、应国度之需、答财产之盼，对新时期中国开源系统扶植，对鞭策全球集成电路全财产立异成长都能作出主要进献。聚焦RISC-V+AI，未来半导体产业两大黄金赛道！要知道，RISC-V最年夜的优势就是开源和免费。此中，开源意味着开辟者可以针对特定利用场景，好比近期火热的AIoT市场，设计出本身的AIoT芯片架构；而免费意味着RISC-V可以帮忙开辟者低本钱完成CPU设计，将芯片设计门坎年夜年夜下降。除此以外，RISC-V还具有精简、矫捷、模块化、可设置装备摆设、“没有汗青负担”等诸多优势。具体来讲，RISC-V指令集架构具有开放性特点，任何人、组织、公司都可自由用在贸易或非贸易用处；RISC-V架构十分简练，32或64位根本指令不跨越60条，加上扩大指令只有一百多条，它总结和吸收了汗青上诸多处置器架构的精髓；在扩大性方面，RISC-V用户可按照产物特征扩大自界说指令增添产物差别化和竞争力。是以，对设计人员而言，RISC-V是一种专为高速和低功耗而设计的简化架构。而基在RISC-V的芯片，不但合用在学术界，也很是合适贸易利用。聚焦RISC-V+AI，未来半导体产业两大黄金赛道！按照市场调研机构Semico Research发布的数据显示，估计到2025年，采取RISC-V架构的芯片数目将增至624亿颗；估计2018-2025年，RISC-V CPU内核的复合增加率（CAGR）将到达146%，而这些芯片将首要利用在计较机、消费电子、通讯、交通和工业等范畴。另据国际市场阐发机构SHD Group发布的数据显示，估计到2030年，RISC-V全球市场范围将到达927亿美元，将来几年的年均复合增加率为47.4%‌。另外，用在AI加快器的RISC-V SoC出货量估计将到达41亿颗，营收将到达422亿美元‌。而中国作为RISC-V成长的主要市场之一，今朝已有100多家范围相当年夜的公司正在利用RISC-V设计芯片，最少还100家草创公司也在测验考试利用RISC-V架构芯片‌。例如，中国移动和中移芯昇发布的全球首颗采取RISC-V CPU内核的超等SIM芯片“CC2560A”，而中国电信也摆设了以RISC-V CPU为焦点的“北海”平台‌。这些功效不但标记着中国RISC-V成长已初具范围，更加健全强化集成电路全财产链供给了新的机缘。聚焦RISC-V+AI，未来半导体产业两大黄金赛道！倪光南指出，中国集成电路财产链常常分为四个环节，即芯片设计、芯片制造、封装测试和下流利用。成长集成电路财产应当用系统思惟去思虑，每一个环节都互相关注、不成偏废。而RISC-V繁华生态，则需要来自社会各个方面的相干支持，包罗当局、高校、财产界、科研院校、市场利用等多个方面协同。对此，我国应当阐扬新型举国体系体例优势、超年夜范围市场优势和人材优势，鼎力撑持开源立异，积极介入全球科技立异收集和科技治理，与世界协同，为增进RISC-V生态繁华进献中国聪明和中国气力。别的，陪伴着RISC-V的鼓起，一种立异的处置器架构DSA也引发了人们的存眷。在当前摩尔定律放缓的趋向下，RISC-V的DSA系统可面向特定范畴，经由过程定制的架构以更好地顺应需求。DSA需融会硬件和软件手艺，包罗更有用的并行算法，更有用的存储带宽操纵，削减没必要要的计较精度，采取面向范畴的编程说话DSL；同时，DSA还可能与面向范畴的说话DSL相连系，如OpenGL、TensorFlow等。是以，成长基在RISC-V架构的DSA新型办事器也是我国“弯道超车”的机缘，这一架构有望实现对X86办事器的替换。聚焦RISC-V+AI，未来半导体产业两大黄金赛道！而RISC-V工委会轮值会长、知合计较CEO孟建熠也认为，当前RISC-V生态正在加快成长，RISC-V也将改变“芯片架构”范畴的市场布局，成为AI时期计较架构变化的手艺底座。在AI时期的“下半场”，RISC-V将显现四年夜成长标的目的：一是针对AI的架构立异，RISC-V具有计较架构的定制化能力，可以适配各类最新的利用需求；二是RISC-V处置器的产物机能将跨越阈值，到达主流机能需求；三是RISC-V通用CPU的功能将加倍完美；四是基在Vetor和Matrix，RISC-V在AI加快和各类利用中的扩大将加倍敏捷。可以预感，跟着AI落地的不竭深切，RISC-V将在更多范畴和场景中揭示出其壮大的潜力与价值，而中国半导体财产也将有望获得更年夜的成长。守正立异，掘金AI“芯”赛道健全强化集成电路全财产链成长，除需要社会各个方面的相干支持，和本钱和市场的气力，还离不首创新手艺的加持，好比人工智能、物联网、云计较、年夜数据等。而在SEMI全球副总裁、中国区总裁居龙看来，以AI为代表的智能化手艺，正在给全球半导体财产带来革命性转变。居龙暗示，客岁半导体财产处在下行周期，但SEMI综合各机构猜测，估计本年全球半导体财产最少有15%-20%的增加，估计全球半导体财产范围将会冲破6000亿美元，有望在2030年到达发卖额万亿美元的里程碑。在实现这一方针的进程中，AI是最年夜的驱动力。2023年是生成式AI的元年，新的科技革命海潮鼓起，在AI的赋能下，半导体在AI数据中间、智能汽车、物联网等范畴的需求延续增加。估计到2030年，在半导体财产万亿美元的发卖额中，将有70%以上的芯片中含有AI元素。另据Gartner发布的数据显示，2023年全球AI芯片收入为540亿美元，估计2024年将到达710亿美元，到2025年将增至920亿美元，年均增加率为20%-41%。这些数据可以更直不雅地显示出AI半导体市场强劲的增加趋向和庞大的市场潜力。聚焦RISC-V+AI，未来半导体产业两大黄金赛道！不但如斯，新紫光团体董事、联席总裁陈杰也认为，人工智能对集成电路的成长更具主要意义。2023年是人工智能成长里程碑的一年，在AI的引领下，全球半导体市场范围立异高，仅本年二季度就到达了1621亿美元。在年夜模子、年夜数据、年夜算力这“三年夜动力”的支持下，人工智能有望迈入通用智能时期，具有人类记忆、思虑、推理的能力。不外，实现这一切还要有一段很漫长的路要走。陈杰指出，当前人工智能在贸易模式、能源供给、手艺线路等多方面都存在挑战，应当采纳“守正立异”的立场和模式，去迎接人工智能带来的机缘和挑战。聚焦RISC-V+AI，未来半导体产业两大黄金赛道！具体来讲，在贸易模式上，人工智能此刻进入到了年夜模子“百模年夜战”阶段，竞争很是剧烈，知名的财产公司也投入了庞大的人力、物力、财力，以成长一些进入年夜模子的人工智能。当前，全部贸易模式年夜部门都是亏钱的状况，好比OpenAI公司，将来可能还要亏上100多亿美金。它的贸易模式到底在哪儿？事实如何才能发生收益？其实大师都在摸索当中。聚焦RISC-V+AI，未来半导体产业两大黄金赛道！在能源供给上，年夜模子需要庞大的算力，需要年夜量的能耗，而此刻包罗微软、谷歌、亚马逊等知名公司，都在斟酌是否是要租用核电站来解决将来年夜算力的问题。可以预感，能耗极可能成为摆布将来人工智能成长的主要计谋资本。不外，这对中国来讲，也许是一个机遇。由于中国的能源，特殊是新能源（如太阳能、风力），可觉得全球的人工智能成长供给庞大的能源撑持。聚焦RISC-V+AI，未来半导体产业两大黄金赛道！在手艺线路上，我们可以看到，人工智能研究高潮首要基在transfomer年夜模子、年夜数据、庞大的参数。但是，摸索通用人工智能的成长，究竟是一条准确的道路，仍是独一的道路，此刻都欠好说，包罗图灵奖得主Yann LeCun对这个问题也有分歧的观点，但更多的人认为，人工智能通向通用人工智能必然不只有transfomer和年夜模子一条路可走，还良多值得我们思虑和摸索的处所。聚焦RISC-V+AI，未来半导体产业两大黄金赛道！针对以上问题，陈杰建议，我们应当采纳“守正立异”的立场和模式，去迎接人工智能给我们带来的机缘和挑战。在“守正”方面，要紧密亲密跟踪AI范畴国际前沿手艺成长趋向，集中气力对已被证实有用的手艺卡点进行正面冲破，好比算法模子中Transfomer架构通用LLM的研究与实现，算力方面的GPGPU、NVlink，工艺方面的FinFET、GAA等。另外，在年夜算力芯片要用到的年夜容量、年夜带宽的存储器方面，也应当集中气力进行冲破。在“立异”方面，要正视开辟AI新手艺线路，展开架构立异、系统立异、端侧立异、利用立异。在当前还看不清晰通向人工智能的准确道路的时辰，可以集中气力跟踪今朝国际上比力风行的进入年夜模子的算法和它搭建的通用架构，和响应的年夜算力系统。除年夜模子之外的RWKV、JEPA等新的算法和架构，也可能演化成将来通向通用人工智能有用的手段。基在此，我们呼吁行业可以进行斗胆的研究和摸索，包罗新型的存算一体化架构、芯片布局、3D晶体管等。聚焦RISC-V+AI，未来半导体产业两大黄金赛道！总之，中国在利用端有着庞大优势，从移动互联网时期起就有着良多成功经验。针对AI时期的到来，可以阐扬我们在移动互联网时期堆集的利用真个优势，在做好端侧AI芯片的同时，还要做好端侧的利用。只有如许，才能构成一个利用的高地，做出我们本身的特点。结语：综上所述，RISC-V和人工智能的突起正在深入改变着半导体行业的款式。RISC-V以其开放性和矫捷性，为芯片设计带来了史无前例的立异机遇，使得企业可以或许按照特定需求定制处置器，从而加快了手艺的前进与利用的普和。同时，AI的普遍利用对计较架构提出了新的挑战，鞭策了对高机能、低功耗解决方案的火急需求。这二者的连系不但鞭策了新一代半导体产物的开辟，还为智能装备、边沿计较和年夜数据处置等范畴的将来成长奠基了根本。在这个快速转变的情况中，延续存眷RISC-V与AI的协同成长，将为国内企业带来竞争优势，并引领中国半导体行业走向加倍智能化和可延续的将来。