本文转载自雷锋网。如需转载,请在雷锋网官网申请授权。PC的普及成就了x86,智能手机的浪潮成就了Arm。今天的人工智能热潮会实现其他指令集吗?目前,RISC-V指令集备受关注,并仍在快速发展。不过,Arm去年建立了一个网站,指出了RISC-V的五个主要问题。此外,诞生于1984年的MIPS也看好AI市场的机会。被WaveComputing收购后,宣布开源。Wave认为MIPS与AI的结合有很多优势。那么,RISC家族的三大指令集,哪一个最有可能成为AI时代的标签呢?RISC-V家族的AI之争先明了。这里所说的x86、Arm、RISC-V、MIPS,都是指指令集,或者指令集架构(ISA)。指令集和处理器不是同一个概念。可能有人会问,什么是指令集?它是与编程相关的计算机体系结构的一部分。指令集体系结构包含一系列操作码(机器语言)和特征处理器执行的基本命令。指令集也分为复杂指令集(CISC)和精简指令集(RISC)。x86是典型的CISC,Arm、RISC-V、MIPS都属于RISC。不同类型的指令集各有优势。比如CISC,有强大的软件生态,兼容性很强。RISC的软件生态比较弱,但是RISC可以同时执行多条指令,速度快,性能稳定。因此,基于RISC指令集的芯片制造工艺简单,成本低。当然,RISC之间也有区别。先说说Arm和MIPS。AcornComputerCompany于1983年计划开发Arm,并于1990年成立Arm出售IP。MIPS诞生于斯坦福大学JohnLeRoyHennessy领导的团队的一项研究项目。1984年,Hennessy离开斯坦福创立了MIPS。诞生时间相差数年,但后来出现的Arm却成为了智能手机时代的标签。WaveComputingCEOArtSwift,WaveComputingCEOArtSwift在接受雷锋网采访时表示:“这是市场战略的选择,而不是技术差异的结果。当MIPS选择消费电子时,Arm选择了手机市场。””CIP董事长何伟玲也表示,MIPS的架构从一开始就是按顺序执行的(InOrder),其优势在于机器与机器的交互界面。另外,Arm处理器从8bit开始,并且相对容易优化人机界面.MIPS支持32bit和64bit,在物联网和AI机机界面的应用上更有优势.CIP董事长何伟玲MIPS与Arm的战略差异选择是目前结果的关键之一,面对即将到来的AI和IoT时代,Arm也在积极布局,但面临来自开源指令集的巨大竞争,据悉,MIPS和RISC的架构-V变化不大,如果对比一下介绍这两种技术的书籍,架构上的差异大约有十几页。因此,MIPS宣布开源后,政策、生态等因素,和软件成为了两个指令集,是AI时代竞争的重要考量因素。在政策和关注度上,RISC-V在国内似乎更好一些。雷锋网曾报道,去年8月,上海市经济和信息化委员会近日发布了《上海市经济信息化委关于开展2018年度第二批上海市软件和集成电路产业发展专项资金(集成电路和电子信息制造领域)项目申报工作的通知》,其中项目指南包括了基于RISC-V指令集架构的处理器芯片方向。这被认为是国内首个支持RISC-V的相关政策。同样在2018年,中国开放指令生态联盟成立,希望以RISC-V为切入点推动开源芯片的生态。据2018年统计,国内与RISC-V相关的企业已经有100家左右。MIPS更适合AI?它是RISC家族的重要成员,也是开源的。从这点来看,RISC-V和MIPS在AI时代的竞争会更加直接。不过,对RISC-V非常熟悉的Art在接受采访时表示,从技术角度来说,RISC-V和MIPS都非常好,WaveComputing选择开源MIPS希望能给业界多一个选择.MIPS和RISC-V不是非此即彼的关系。未来的市场足够大,可以用更包容的态度来对待这两种技术。既然MIPS给了业界多了一个选择,那么将其与AI相结合有哪些技术优势呢?何伟玲指出,MIPS架构优势明显,包括功耗更低、能效更高、芯片尺寸更小,并具有多线程和虚拟化的特点。最完美的RISC。Art补充说,基于MIPS指令集的芯片已经出货100亿颗,这意味着MIPS处理器在机顶盒、录音机、智能手表等市场已经非常成熟,MIPS在功耗方面也会非常有经验——节省设备。此外,MIPS拥有近400项专利(包括子专利),可以提供强有力的专利保护。另外,对于AI来说,除了数据吞吐量,每瓦能处理多少数据也很关键,MIPS在这方面有很好的表现。因此,阿特和何伟玲都认为,在人工智能和物联网的新时代,MIPS迎来了新的机遇。在这个新的机遇面前,大家的起跑线是一样的。而且MIPS的技术优势非常适合AI的结合。自动驾驶在AI实现的重要领域也具有领先优势。一个典型的例子是Mobileye,它的ADAS芯片使用的是MIPS。除了技术特性,MIPS的开源为其在AI时代的发展增添了动力。2018年6月,WaveComputing收购了MIPS,并于12月宣布开源MIPS。2019年3月,发布最新的MIPS内核R6。5月,MIPSOpen网站正式上线,宣布MIPS32位microAptiv内核将在MIPSOpen项目中免费开源。据介绍,MIPSOpen隶属于prpl基金会(prpl基金会是由ImaginationTechnologies等公司成立的非营利性计算机行业协会,旨在通过推广标准和开源解决方案来鼓励使用MIPS架构)。该基金会可以让会员了解MIPS的最新发展,并讨论技术和标准。同时,WaveComputing作为MIPS背后的商业公司提供支持,可以保证MIPS社区朝着集成矩阵的方向发展,避免碎片化问题。当然社区也会维护MIPS芯片兼容性的验证,这对于避免碎片化也是非常关键的。开源的效果是显而易见的。Art表示:“在我们宣布MIPS开源之后,MIPS获得了更多业内人士的关注。此外,已有超过1000家公司和机构从MIPSOpen网站下载了MIPS相关资料,还有很多机构拥有成为MIPSOpen的成员,包括一些我们认为暂时不会有任何交集的大公司。”Art强调,开发者和用户无需担心所有权问题。MIPS开源后,WavesComputing和CIP将以参与顾问委员会的方式支持和推动开源社区的发展,背后有资金和实力的商业公司支持也是一件好事社区。何伟玲认为,MIPS开源带来了三个明显的好处。一是开发商入市成本较低;二是可以缩短产品推向市场的周期;中国芯片产业的发展。MIPS+AI未来技术的优势让MIPS更适合与AI结合,MIPSOpen降低了开发者选择MIPS的门槛,不用担心开源带来的碎片化。然而,指令集的成功生态更为重要。对于MIPS,摆在面前的第一个问题就是建立开发者和用户对MIPS的信心。毕竟,MIPS已被SiliconGraphics、Imagination和现在的WaveComputing收购。何伟玲表示:“每一次收购背后都有其历史背景。作为获得MIPS在中国独家商业权的公司,CPI在推动MIPS与AI的结合上,首先应该做的就是让用户和开发者信心。我们不仅告诉大家MIPS的发展方向,每个月都会举办线下活动,让大家集思广益,给我们提意见。二是MIPS未来会专注于三大应用开发产品,包括汽车,高性能计算,低功耗。最后是尽可能多交好朋友。”对于MIPS在中国的发展,Art表示WavesComputing和MIPS一直非常重视中国市场,不断投入精力运营和培育市场,在上海有本土化的团队,了解中国人的需求说到本土化,何伟玲补充说,落地中国很重要,芯联科技是100%的中资公司,它有一切落地的打算。与WaveComputing的双边合作,只有脚踏实地才能实现双赢。而且,这样一来,中美贸易也可以非常顺畅,没有阻碍。在生态建设方面,阿特指出在MIPSOpen网站上,可以下载MIPS积累了30多年的家族资产,可以说MIPS擅长的领域的工具链是非常完整和成熟的,他也是全of对MIPS在AI未来的生态发展充满信心。有趣的是,雷锋网了解到,甚至有RISC-V开发者想要将MIPS开发工具移植到RISC-V平台上,因为他们羡慕MIPS完整的工具链。至于MIPS之后的第一款AI芯片何时开源,Art表示,由于WaveComputing在大约一年前才收购MIPS,双方正在进行从IP到产品的整合,具体时间不便透露,不过这些都是技术上很常规的时间线。总结正如阿特在接受采访时所说,收购MIPS确实有感情因素,但更重要的是从公司战略和对MIPS技术的认可来看,开源MIPS一直是阿特多年来的夙愿.随着MIPSOPEN的推出,Art希望在AI时代,Wave的云端DPU和边缘端的MIPS能够组成一个更完整的平台,通过云端+边缘的全栈解决方案让公司更具竞争力。从指令集来看,每个时代都会有非常有代表性的指令集。很多人应该没有想到,虽然MIPS在智能手机普及的时代没有取得成功,但是MIPS智能手表、机顶盒、龙芯处理器都取得了成功。在AI和IoT时代,Arm面临着来自MIPS和RISC-V两大开源指令集的巨大压力。从技术角度来看,MIPS和RISC-V必然会展开竞争。至于谁能赢得最后的胜利,除了技术本身,专利、政策、商业模式等一系列因素共同作用。
