AI引发RISC“家族”之争

2019-09-16 10:06:43 52

【摘自《传感器技术》】

PC的普及成就了x86,智能手机的浪潮让Arm人尽皆知。如今的AI热潮,是否会成就其它指令集?目前,RISC-V指令集已经吸引了不少关注,并且还在快速发展。不过,Arm去年曾建立网站指出RISC-V的五大问题。还有,诞生于1984年的MIPS同样看好AI市场的机会,被Wave Computing收购后宣布开源,Wave认为MIPS与AI结合有很多优势。

那么,RISC家族的三大指令集谁最有可能成为AI时代的标签?

首先明确,这里所说的x86、Arm、RISC-V、MIPS都是指指令集,或称指令集架构(ISA),指令集与处理器不是同一个概念。或许有人会问,什么是指令集?它是计算机体系结构中与程序设计有关的部分,指令集架构包含了一系列操作码(机器语言),以及特性处理器执行的基本命令。指令集还分为复杂指令集(CISC)与精简指令集(RISC),x86是典型的CISC,Arm、RISC-V、MIPS都属于RISC。

当然,RISC之间也有差别。先说Arm和MIPS,Acorn电脑公司于1983计划开发Arm,并在1990年成立了Arm,出售IP。MIPS诞生于斯坦福大学John LeRoy Hennessy领导的团队的一项科研项目。1984年,Hennessy离开斯坦福大学创立MIPS。诞生时间相差几年,但更晚出现的Arm成为了智能手机时代的标签。

对此,Wave Computing首席执行官Art Swift接受雷锋网采访时表示:“这是市场策略的选择而非技术差别带来的结果,当MIPS选择消费电子时,Arm选择了手机市场。” 芯联芯(CIP)董事长何薇玲也表示,MIPS的架构从一开始就是顺序实执行(In Order),优势在于机机界面,Arm在人机界面方面做了很多工作,更适合手机等人机交互。另外,Arm处理器从8bit开始,进行人机界面优化相关工作相较容易。MIPS支持32bit和64bit,在物联网以及AI的机机界面应用中更有优势。

MIPS与Arm策略选择的不同是造成如今结果的关键之一,面对正在到来的AI和IoT时代,Arm也在积极布局,但面对着开源指令集的巨大竞争。据悉,MIPS和RISC-V两者的架构变化不大,如果对比介绍这两个技术的书,架构的差别大概就是十几页因此,在MIPS宣布开源之后,政策、生态、软件等方面的因素成了两个指令集在AI时代竞赛的重要考量。

同属于RISC家族的重要成员,同样都是开源,由此看来RISC-V与MIPS在AI时代的竞争会更为直接。不过,对RISC-V非常熟悉的Art接受采访时多次表示,从技术的角度看,RISC-V和MIPS都非常不错,Wave Computing选择开源MIPS是希望给业界多一个选择,MIPS和RISC-V不是非此即彼的关系,未来的市场足够大,可以用一种更加兼容并包的态度看待这两个技术。

从指令集的角度,每个时代都会有极具代表性的指令集。许多人应该都没有想到,MIPS虽然没有在智能手机普及的时代大获成功,但MIPS智能手表、机顶盒还有龙芯处理器中都已经获得成功。在AI和IoT的时代,Arm面临着两大开源指令集MIPS和RISC-V的巨大压力。从技术上看,各大指令集将无可避免会竞争,至于谁能取得最终的胜利,技术本身之外,专利、政策、商业模式等一系列因素将共同作用。