《科技》AI加速晶片設計 RISC-V躋身主流賽道

【時報記者林資傑台北報導】DIGITIMES分析師陳辰妃觀察,RISC-V(第五代精簡指令集)技術愈趨成熟及應用領域持續拓展,已由最初物聯網與嵌入式等中小型系統應用階段,發展至雲端數據中心及AI等高階加速運算領域,與x86與ARM並列半導體上游矽智財(SIP)與IC設計產業鏈三大主角。

在RISC-V國際基金會與產學界成員共同推動下,RISC-V開源架構已引起產學界積極投入研究及發展。陳辰妃認為,過去已採用x86與Arm架構的主要業者紛紛投入RISC-V發展,主要透過參與發展RISC-V技術來強化晶片設計自主性,保有技術發展的影響力與競爭力。

其次,業者藉此探索x86及進階精簡指令集機器(ARM)架構的其他備案選擇,來減少對主流商用晶片或Arm公司IP授權產品的依賴,也避免市場被龍頭業者壟斷。陳辰妃指出,未來RISC-V架構將與x86與Arm並存,但不會相互取代。

由於業界對RISC-V架構具低功耗與開放靈活性的興趣日益增加,陳辰妃表示,RISC-V架構已進入高速運算(HPC)與AI加速運算晶片設計環節中,逐漸成為目前加速運算晶片架構的替代方案備案選項。

陳辰妃指出,如Tesla Dojo計畫採用的D1晶片,其IC設計環節已部分採用RISC-V架構,用來優化Tesla自駕運算平台。Meta訓練與推論加速器(MTIA)晶片則整合晶心科的RISC-V IP產品,用以強化自家平台的推薦系統演算法,提高社群用戶的使用體驗。

此外,Google在第五代張量處理器(TPU)結合SiFive Intelligence X280後,第六代也傳出將繼續合作消息。OpenAI則宣布與新創公司Rain AI合作開發基於RISC-V架構的AI加速晶片,晶心科近期宣布授權RISC-V IP產品給Rain AI使用,未來上市後將出貨給OpenAI使用。

不過,儘管RISC-V架構的IP與晶片產品已進入商轉階段,但相較於x86與Arm長期耕耘PC與手機市場已有舉足輕重地位,作為IP領域後進者的RISC-V正面臨生態系統碎片化、缺乏統一標準及市場支持等挑戰。

陳辰妃認為,Meta、Google與OpenAI皆為生成式AI發展指標業者,隨著各業者將RISC-V技術導入自研AI加速晶片發展,或將間接影響未來生成式AI產業發展。RISC-V社群也持續探索與其他競爭架構整合可能性,靈活開放的生態系統將有助實現此異構整合目標。

值得注意的是,儘管全球經貿局勢瞬息萬變, RISC-V架構趨勢仍在全球迅速崛起,特別是在中國大陸市場,業者利用開源特性減少國際大廠技術依賴,並藉此促進半導體產業自主發展。今年初啟動的「甲辰計畫」,對於推動RISC-V生態系統發展或有長遠影響。

陳辰妃表示,RISC-V架構發展前景可期,但要實現真正全面進入商業市場,仍需長時間克服成熟軟硬體生態的障礙。隨著科技大廠陸續導入發展RISC-V應用,將有助完善生態系統成熟,RISC-V未來在全球半導體市場中的地位有望進一步提升。