Китайские производители чипов могут использовать RISC-V для обхода санкций

(автор статьи — Стьюарт Рэндалл)

Набор инструкций RISC-V — архитектура набора команд, разработанная университетом Беркли, стала центром внимания в полупроводниковой отрасли. Говорят даже, что в долгосрочной перспективе она может угрожать отраслевому гиганту ARM.

Ключевое различие между соответствующими продуктами, фактически определяющими способ коммуникации между программным обеспечением и процессором, заключается в том, что RISC-V имеет открытый исходный код. Именно этот аспект представляет особый интерес для китайских компаний, поскольку такая продукция напрямую не подпадает под санкции США.

Фонд RISC-V, который продвигает использование этой архитектуры, включает в себя ведущих мировых игроков, в том числе Microchip, Western Digital, Google, Nvidia и Qualcomm и многих других. Некоторые из членов работают над проектами на основе RISC-V как совместно, так и независимо.

Растущий интерес Китая

За последние несколько лет, и особенно в 2019 году, я стал свидетелем огромного роста интереса Китая к RISC-V. Три года назад при упоминании этой архитектуры большинство инженеров смотрели на меня озадаченно. Тогда, два года назад, они, хотя и слышали это название, но большинство из них произнесли бы его неправильно (кстати, произносится «риск-пять»).

Перенесемся в сегодняшний день, каждая компания, с которой я встречаюсь, знает о RISC-V, большинство из них активно исследует её. Независимо от того, создали ли они уже чип на основе RISC-V или в настоящее время разрабатывают его, интерес явно существует.

Сегодня фонд включает более 25 китайских компаний, и более того, по состоянию на прошлый год у Китая есть два собственных отраслевых альянса RISC-V с более чем 185 членами. Некоторые из самых известных компаний это Huawei, ZTE Sanechips, Bitmain, Alibaba и партнёр Xiaomi по носимой электронике Huami.

Так из-за чего весь хайп? Почему так много крупных мировых компаний начинают интересоваться RISC-V, и что эта архитектура значит для Китая?

RISC-V предоставляет архитектуру с открытым исходным кодом, на основе которой можно создавать продукты. Поскольку это замороженная архитектура, программное обеспечение, предназначенное для работы на одном процессоре RISC-V, будет работать на любом другом. Она также предоставляет бизнес-модель для процессоров, аналогичную Linux. Коммерческие поставщики могут использовать архитектуру или ядро для создания собственной интеллектуальной собственности для лицензирования и поддержки.

Важно отметить, что хотя RISC-V имеет открытый исходный код, любой серьезный продукт, вероятно, захочет лицензировать коммерческое ядро RISC-V. Кроме того, компании со значительными ресурсами и опытом могут разработать своё собственное. Часто люди ошибочно считают, что RISC-V бесплатна. Это не так, но она дешевле. Некоторые основные коммерческие поставщики не требуют роялти, а лицензионные сборы обычно низкие, тем более что эти поставщики пытаются заполучить новую долю рынка.

Главное препятствие для вступления в процессорный мир RISC скорее связано с экосистемой, нежели с технологией. В то время как ARM уже имеет гораздо более зрелую и развитую экосистему, RISC-V быстро растет, и в течение всего нескольких лет на рынке уже появились основанные на архитектуре продукты и поддерживающая их экосистема.

В то время как Индия приняла более централизованный подход под контролем центрального правительства, местные власти Китая, по-видимому, активно конкурируют в полупроводниковом пространстве, и теперь мы видим конкретные инвестиции в RISC-V в виде грантов от правительств Шанхая, Нанкина и других городов и провинций. Хотя у индийцев отличный подход, Китай с большим количеством разработчиков полупроводников и рабочие места гораздо лучше расположены, чтобы воспользовать преимущества RISC-V.

Защита от санкций

Для Китая представляет интерес, что RISC-V не подпадает под санкции США, так как имеет открытый исходный код. Это означает, что китайские компании могут использовать её без страха потерять к ней доступ в будущем. Даже SiFive — первая коммерческая компания из ядра RISC-V, находящаяся в США, всё равно может лицензировать китайские компании. Её китайское подразделение — это совершенно отдельная организация, что позволило ей обойти любые экспортные ограничения.

Даже если каким-то образом SiFive будет запрещено лицензировать определенные китайские фирмы, есть несколько альтернатив, не связанных с США, в том числе китайские компании. Это Andes, Alibaba PTG, Syntacore и Nucleisys. Есть также бесплатные ядра с открытым исходным кодом, доступные в интернете.

Мы видели, что санкционный список потенциально может ограничить сотрудничество ARM с Huawei HiSilicon, несмотря на то, что это британская компания, принадлежащая Softbank. С RISC-V такие риски для китайских фирм устраняются. Кроме того, она обеспечивает всемирно признанный стандарт с открытым исходным кодом для разработчиков китайских чипов. Это устраняет любые проблемы доверия, которые, несомненно, возникнут, если Китай будет продвигать в мире свою собственную закрытую архитектуру, чтобы конкурировать с ARM или Intel.

В этом году я ожидаю увидеть несколько китайских компаний, создающих чипы IoT на основе RISC-V, а также AI-чипы, в которые интегрированы какие-либо ядра архитектуры. В то время как RISC-V начала развиваться с более простых IoT-конструкций и маломощных чипов, таких как Gap8 Greenwaves или китайский Kendryte, в ближайшие годы я ожидаю появления более крупных и мощных версий.

ARM может похвастаться рядом ядер, охватывающих маломощные IoT-серверы, и RISC-V имеет потенциал сделать то же самое. Я понимаю, что ядра RISC-V уступают в компактности эквивалентам ARM. Тем не менее, нельзя отрицать преимущества открытого исходного кода, более настраиваемой архитектуры, и к тому же более экономичной. Экосистема растет, результаты улучшаются, а конкуренты начинают нервничать, пусть даже совсем немного.