RISC-V異軍突起來勢洶洶
ARM目前的處境是前無去路後有追兵,後起之秀RISC-V異軍突起來勢洶洶搶走了ARM低階的微控制器市場。RISC-V是由加州大學柏克萊分校的Krste與David教授在2010年發表一個開放的指令集架構,學術與商業使用者可以自由使用。
由於規格較晚制定因此適用在現代化處理器,可以廣泛應用在雲端高效能處理器、智慧型手機、小型嵌入式系統等,新架構沒有向前相容舊指令的歷史包袱,而且可以在「柏克萊軟體散佈授權(BSD:Berkeley Software Distribution License)」條款之下自由使用,取得的程式碼開發出來的後續版本可以選擇自由軟體或封閉軟體,使得營利模式更加靈活,短短十年就使全球各大廠商爭相投入發展。
特別是中國大陸,由於美國可能的封鎖,ARM隨時有可能不再授權給大陸廠商,因此目前全力投入RISC-V,而RISC-V基金會也遷至中立國瑞士,以確保美國之外的大學、政府及公司可不受政治影響。
這裡要特別強調,「開放的指令集架構」意思是任何人都可以免費自由使用這些指令集與運作方式,前提是你自己要有本事畫出設計圖,如果畫不出來或不想花時間畫,那就只能花錢找廠商代勞,例如:晶心科技、美國的SiFive、中國大陸的平頭哥等,因此並不是真的免費,只是比ARM更便宜,而ARM的指令集架構是屬於ARM的財產,因此就算你自己要有本事畫出設計圖也得付錢。蘋果、高通、聯發科、三星、華為等公司當然有能力投資自己畫設計圖,因此紛紛投入RISC-V的研發。
另外一個重點是,處理器的矽智財產業比的不只是指令集架構,更重要的是「生態系(Ecosystem)」,要成為大家願意使用的設計圖,除了指令集架構要好,還必須有完整的開發軟體、支援多樣的作業系統、各種周邊的驅動程式、不同場合的應用程式等,這絕對不是一兩家廠商一兩年可以做起來的。
ARM成立已經35年,設計處理器累積了多年經驗,也有完整的生態系,因此高階的應用處理器在五年內仍然保有優勢,RISC-V目前只能先鎖定中階的即時處理器與低階的微控制器市場。
Intel與AMD固守市場使ARM難以撼動
單一核心的ARM或RISC-V設計的精簡指令集處理器(RISC)再怎麼厲害,也很難比Intel與AMD設計的複雜指令集處理器(CISC)運算功能強大,這是天生的限制,就好像傳統計算機再怎麼厲害也很難比財務計算機或工程計算機運算功能強大,因此ARM努力多年仍然看不到成果的就是伺服器市場,這個在可以預見的未來仍然是個挑戰。