MIPS或RISC-V:恐难担当华为的未来

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当ARM和X86的IP授权因为一纸禁令从华为手中被夺走;

当华为也无法从联发科和三星购买同样基于ARM授权的SoC;
中美两国的硬件爱好者,开始集体思考这样一个问题:MIPS和RISC-V,这两个边缘的IP架构是否将结束替补的命运?他们能否在华为的冬天里找到自己的春天?
美国ExtremeTech网站的著名撰稿人Joel Hruska是其中一个。他发文评论道:第一,这样的问题是典型技术流的“呆”问题,因为他本人坚信,特朗普政府和中国的谈判对手一定会达成某种协议,就像之前中兴被“放了一马”……现在的华为,虽然貌似濒临绝境,但政客们最终会宣布他们成功解决了问题,找到了折中的办法;第二,尽管如此,身为硬件爱好者的一员,他出于纯粹的兴趣也想加入这“没有意义”的讨论,看看MIPS和RISC谁更有戏。

先看MIPS
MIPS阵营最近的大新闻,是从2018年12月开始,这个架构被其新的拥有者Wave Computing公司宣布开源。该公司在“开放MIPS(MIPS Open)”计划中表示,他们会开放对32位和64位设计最新版本的网络访问,而用户无需像使用ARM或者X86那样,给该公司任何许可或特许使用费。该公司一再强调,自己的开源是一览无遗的全盘开放(一下引自MIPS OPEN官网):
• An open use version of the baseline 32 and 64-bit MIPS Instruction Set Architecture (ISA), Release 6
• MIPS SIMD Extensions v1.0
• MIPS DSP Extensions
• MIPS Multi-Threading (MT)
• MIPS MCU
• microMIPS Architecture
• MIPS Virtualization (VZ)

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30多年不温不火的MIPS如今加入开源:一面顽抗ARM,一面阻遏RISC-V的扩张

但是,开源之后的MIPS,依然很难成为华为绕道ARM的希望。如果华为打算在高性能手机上用MIPS架构的自研芯片去驱动Android,这个垦荒的工作至少需要4到5年的时间——Joel在文中指出,目前华为转投MIPS架构的最大障碍是,“基于MIPS架构发布的唯一开源内核,现在是针对32位微控制器的,而不是高性能的64位SoC”,因此,华为想要自行研发出64位高性能的MIPS芯片,以确保自己的手机不输其他有着ARM和Android最新版本护体的竞争对手,海思团队真的必须“如有神助”。现在,虽然全民力挺华为,但是没有一家厂商能够长期指望用户“爱国购机、无理由护盘”,而这种只买国货的爱国情怀,也可无缝转移到小米和OPPO身上。
在竞争残酷的智能手机沙场之上,没有一家制造商愿意承担“换船”的时间成本和技术风险,而这正是ARM坐收千万美金起步的授权费的根源:玩了这个游戏的人,必须给得起专利费,因为时间成本最为昂贵。因此,结论是:有理论上的可能性,但操作性极低。

再看RISC-V
逼着封闭30多年MIPS如今开源的,正是这个起源于加州伯克利大学、斜刺里冲出来的 RISC-V。这一指令集架构天生开源基因,一出世就被视作颠覆性的规则撼动者,受到无数开源拥趸的热捧。目前,也确实有不少国际初创公司用它设计小型的嵌入式芯片。但是,如果将其作为华为替代ARM或者X86的“备胎”,这个新生事物完全还无法胜任。

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RISC-V基金会中国顾问委员会主席方之熙博士曾在《电子工程专辑》的采访提到,他认为最适合的RISC-V应用领域是物联网,理由是“物联网属于高度碎片化的市场,但它对软硬件生态系统的要求不像手机、PC和服务器芯片那么高”。
与此呼应,一位知乎上的民间高手,更深入解释了为何RISC-V还有漫长的成熟期(转自知乎《给开源架构泼泼冷水》):
“从指令集定义到CPU微架构的设计,到整个芯片的设计和相应软件,工具链的开发和维护,以及在上面运行的操作系统,丰富的函数库以及应用程序,还需要得到大量用户认可,这些都不是一朝一夕之功……设计指令集不难,让一个指令集得到市场认可很难,而一旦得到认可,人们要迁移的成本也很高,这就是英特尔凭借X86架构能多年在PC和服务器市场称霸的原因,同样,也是ARM在移动设备无人抵挡的原因”。

最后,当我们回到Joel Hruska的那篇评论,他以这样的方式作结:“它可以依赖它已经获得授权的ARM SoC,它可以使用自己改造的Android分支,它可以期望中美两国政府解决根本问题,以恢复对美国公司及其产品和服务的完全接触……但是至少在短时间内,它很难自己创造一个微处理。”

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