RISC-V架构在数据中心领域将成为主流

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）此前，“牛市女皇”Catherine Wood在其发布的2021年技术趋势中提到，Intel时代将终结，ARM、RISC-V和GPU将成为主流的处理器。

在她的预测中，目前在数据中心领域占比近乎100%的X86架构，在未来十年将走下坡路，至2030年，X86架构芯片在数据中心领域的占比将不足三分之一，其余超过三分之二的市场份额将落入ARM和RISC-V架构芯片厂商的手里。

当然，Catherine Wood并不是平白无故地诋毁X86架构，确实目前市场上已经开始出现一些声音，这些消息对X86架构在数据中心的前景带来消极的影响。

首先是ARM架构芯片已经开始涉猎服务器业务，焦点是Arm Neoverse处理器。2019年，Arm推出第一代的Neoverse N1处理器——Neoverse N1和Neoverse E1，基于Ares平台打造，工艺制程可以支持7nm。其中，Neoverse N1面向高性能设备，是Arm首款专为服务器和基础设施市场设计的专用IP，在架构、流水线、缓存等多方面都做了精心的布局。2020年，在高性能运算方面，Arm又推出了Neoverse N2和Neoverse V1。

相较于ARM架构在数据中心方面的步步为营，同样被寄予厚望的RISC-V架构相对而言显得沉闷许多。

终于在2020年10月，业界看到了RISC-V架构有意识涉足服务器和数据中心市场的苗头，无晶圆厂半导体初创公司SiFive首席技术官Yunsup Lee在描述其HiFive Unmatched新板时谈到，“我必须说服自己，不要说它像PC，因为它就是PC。实际上，你可以建造自己的PC，装在盒子里。这很酷！”

这块板子的意义在于告诉业界，RISC-V不再仅仅是加速器，即便到了高性能运算领域，依然可以作为核心处理器使用。

阿里巴巴是国内在这条赛道上走的比较靠前的企业，也尝试推出了基于RISC-V架构的服务器，但我们从一些从业者的口中了解到，目前这样的服务器更多还是研发阶段，在实际应用中基本看不到。即便如此，阿里云还是在今年5月份2021云峰会上宣布，飞天操作系统正在全面兼容X86、ARM、RISC-V等多种芯片架构，实现“一云多芯”。

对于RISC-V架构在服务器市场的未来发展，RISC-V基金会的首席技术官Mark Himelstein的话可能较为理性，他表示：“将嵌入式产品推向市场可能需要一年左右的时间，一台服务器大概要五年。”

虽然不如嵌入式市场来的迅猛，但RISC-V架构在数据中心领域的未来是值得肯定的，正如一句网络语所言：虽迟但到。

近日，美国初创公司 Ventana Micro Systems从网络芯片巨头 Marvell 的创始人那里筹集了 3800 万美元，用于其为数据中心设计的多核 RISC-V芯片。

外媒报道中指出，Ventana本轮融资由 Marvell Technology Group 的创始人 Sehat Sutardja 博士和 Weili Dai 领导，还有其他著名半导体投资者与 A 轮投资者参与其中，也包括了战略合作伙伴，这一轮融资过后Ventana的总资金规模达到了5300 万美元。

公开信息显示，Ventana由Balaji Baktha和Greg Favor于2018年创立，二人是行业资深人士，在高性能处理器方面有着丰富的经验。Ventana在其官网指出，该公司的研发团队曾在所有主要ISA上工作过，包括X86、ARM、Power、MIPS和SPARC。

Ventana能够以多核小芯片的形式提供具有可扩展指令集功能的数据中心级高性能RISC-V CPU，使超大规模厂商和其他厂商能够在实现创新和差异化的同时实现快速产品化。Ventana的小芯片旨在提供一流的单线程性能，并针对云、企业数据中心、5G、边缘计算和汽车应用进行了优化。

Ventana表示，其高性能RISC-V内核在性能上和高端 ARM架构和X86架构数据中心内核相当，可在领先的晶圆厂和工艺节点之间轻松移植。

当前，除了阿里云公开看好RISC-V架构在数据中心领域的前景之外，包括西门子EDA部门和Aldec等多家公司都认为，RISC-V架构已经瞄准了数据中心领域，并已经有所行动。

西门子EDA部门IC 验证解决方案营销总监 Neil Hand表示：“RISC-V 可以通过多种方式发挥作用。它可能成为 Arm 的替代品，有些公司正在尝试这样做并构建更复杂的 RISC-V 处理器。

但它变得非常有趣，因为你可以自定义它。它不必是高度并行的处理器，也不必处理多个线程或多核，因为当你查看高性能计算时，它们在哪里使用？其中很多用于特定的应用程序。”

Aldec营销总监 Louie De Luna则认为：“各个科学领域的创新是 HPC 背后的主要驱动力，每个领域都有一组独特的计算要求和工作负载。RISC-V 的模块化设计方法和可定制的指令可以满足这些要求。未来，基于单一 ISA 的新系统和 SoC 具有许多优势。”

因此，我们在此总结各方观点能够发现，RISC-V在HPC领域或者说是数据中心领域的前路并不是一直要革命ARM架构和X86架构，而是满足一些更新的数据业务需求。到目前为止，RISC-V 在数据中心的发展势头并不大。但是，当数据中心在特定工作负载方面的任务需求有了规模之后，那么 RISC-V 将在这个领域大放异彩。

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编辑：jq