自华为被美国连续三次打压以后,中国意识到必须加快自主创新以及掌握核心技术才能拥有发展的自主权以及避免被“卡脖子”的局面。此前的芯片封锁政策一度使华为陷入无芯可用的局面,但好在中国在科技方面有着一定的底子,在芯片领域的好消息总是一个接着一个,去年华为带来全新工艺的5nm芯片以及自主研发的鸿蒙系统,到如今RISC-V 架构的全面解构以及DSP芯片领域上取得了重大突破,并且中国成为全球第一家实现量产DSP芯片的厂家,如今也打破美国对市场的垄断,在未来中国完全有可能在芯片市场占据一席之地。
许多人对于DSP芯片以及RISC-V架构都较为陌生,这究竟是怎样一种芯片呢?在芯片领域又有着怎样的作用呢?
据了解,DSP芯片的主要功能是处理数据,在数据处理方面DSP芯片有着芯片功耗小、准确度高以及能快速处理实时数据的优点,不仅如此,在市面上其余的芯片都不如DSP芯片。DSP芯片可以分为单芯片和IP DSP芯片,国内基本可以实现对单芯片的自给自足,但IP DSP芯片却是严重依赖西方国家供应的,而国内市场需求量又较大,这难免会造成来自西方国家的“卡脖子”。IP DSP芯片离不开RISC-V架构,国内对RISC-V架构全面解构,将改变国内被动的局面。下面就让我们一起来了解什么是RISC-V架构以及RISC-V架构的重要性。
RISC-V架构是一个基于精简指令集原则的开源指令集架构,也可以通俗的理解为开源软件运动相对应的一种“开源硬件”,与其他指令集相比RISC-V架构可以被任何人设计、制造、销售RISC-V芯片和软件,不管出于何种目的都能自由的使用该指令集且不用支付任何专利费用,RISC-V指令集是没有使用限制的,虽然该指令集并不是第一个开源集但它仍然具有重要作用。
RISC-V指令集适用于现代计算设备,以及具备众多软件的支持。我们都知道cpu也就是中央处理器对于电子产品来说是非常重要的,cpu充当着电子设备大脑的角色,而cpu有着复杂指令集(Complex Intruction Set Computer,CISC)架构——x86,精简指令集(Reduced Intruction Set Computer,RISC)架构——ARM、MIPS和RISC-V 两大指令集,而RISC-V指令集正是基于精简指令集的开源结构指令集。此前,cpu的架构一直被x86以及ARM所占领,但自从RISC-V架构问世以后逐渐形成了一分为三的局势,x86的IP主要被英特尔和ADM掌握,ARM的IP则主要被ARM公司所掌握,RISC-V凭借自身优势使很多科技巨头公司都大力对其研发,但RISC-V是被我国中科昊芯所研发的最新成果,中国一举夺下全球第一的好名头。
RISC-V架构有着功耗低但运转效率高的优势,能够兼顾传输速度以及传输量,再加上RISC-V机构可以免费使用,这让RISC-V架构在芯片市场上大受欢迎。目前市场上对RISC-V架构的研究较少,而中国已经研发出了RISC-V架构,这可以让中国领先其他国家的研究,让中国的芯片产业弯道超车增添了可能性,在技术方面领先西方各国这不仅不会被人“卡脖子”,或许还能解决困扰中国多年的芯片短缺和严重依赖进口的问题。
RISC-V架构最大的优势就在于精简,它究竟有多重要呢?通俗来讲,RISC-V就相当于建造建筑物时的框架结构,有了结构才能往里添砖加瓦,有了主心骨才能在芯片中增添其他功能,目前已有的芯片框架很多,但使用某一种框架时是需要获得相关公司授权的即支付一定的版权费用,而RISC-V架构是可以免费使用的,这将为许多科研人员提供免费的开源指令集。
RISC-V架构的架构短小精悍,相比于上述两种架构上千页的规范文档RISC-V只有短短的145页,而特权架构文档只有简短的9页,不仅如此,RISC-V还能将不同部分以模块的形式组合在一起,并能适用于不同的场景,这是RISC-V架构的独家优势,除此之外RISC-V架构的指令集也非常少,基本的指令集只有40几条,再加上RISC-V架构的全面开源,向外提供全套开源免费的编译器、开发工具和软件开发环境(IDE),并且允许用户自由修改和扩展,这大大降低了指令集修改的门槛。
中科昊芯科技凭着数十年的研究和经验累积,对RISC-V芯片有了透彻的理解,在结合国内的需求和国家战略需要之后,中科昊芯加快推动对RISC-V芯片的研发直至成功推出,打破西方国家封锁,为中国芯片领域注入了新鲜发展动力。因其免费开源的特性以及当下较为空白的市场,RISC-V芯片有着大量的众多的使用者,这使RISC-V芯片发展有着大好的前景。
中国正在一步一步瓦解西方各国的封锁,好消息接踵而至,相信中国在半导体行业拥有一席之地的那一天也不远了。