开源硬件是未来趋势 半导体IP提供商Arm却走了一条与众不同的路

“开源”一词所代表的不仅仅是技术人员的情怀,它还传达了诸如研究知识共享和社区建设之类的观点。虽然开源一直都在产生积极的影响——随着开源微处理器指令集架构RISC-V的日益普及,推动软件创新的开源运动现在正在微处理器领域引起轰动,但半导体IP提供商Arm(为95%的智能手机嵌入式处理器提供了支持)并不是开源的狂热爱好者。

近日,外媒Synced与Arm嵌入式、物联网和汽车营销高级总监Rhonda Dirvin进行了一次对话,探讨开源硬件和开源软件之间的区别,以及由此对Arm进行决策带来的影响。

Dirvin认为,当今的开源硬件格局并不像看起来那样简单明了:“我们开始看到有人说免费并非真正的免费。因为归根结底,他们必须考虑验收所需的内容以及实现指令或架构所需的内容。但他们没有像 Arm或其他一些较早建立的供应商那样支持着整个生态系统。”

那么,验收开源硬件与验证开源软件有何不同?Mellanox Technologies的外部董事Thomas J Riordan告诉Synced,他认为两者面临的挑战实际上非常相似。“从指令集架构(ISA)层面上来看,处理器和开源程序都是用某种高级语言(HLL)编写的软件(算法)。在这两种情况下,必须以详尽的方式对处理器/程序进行验收,以确保质量结果。”

“就实现指令集架构而言,它是开放的这一事实几乎可以保证其可以从多个来源获得许多实现,这也是Arm所担心的情况之一。毕竟开源模型的功能已得到充分验证。如果说RISC-V就是处理器界的Linux,那么就好比微软希望Linux和Android从来都不存在一样,Arm也希望RISC-V不存在。”Riordan如此说道。

2019年可能是Arm的转折点。这家英国公司对客户(主要是半导体公司)的微处理器IP许可进行了一系列重大更改,目的是提供更好的访问以及更灵活的芯片设计选项。今年早些时候,Arm推出了Arm灵活访问权限(Arm Flexible Access)——通过它客户可以以较低的费用访问公司的广泛技术组合,而没有购买完整许可证的义务。

在本周于圣何塞举行的Arm TechCon年度技术会议上,Arm首席执行官Simon Segars宣布将自定义指令(Custom Instructions)添加到以IoT为重点的Cortex-M处理器系列中,并从2020年上半年的 Arm Cortex-M33 CPU开始使用。这将使得Arm客户能够向基于Cortex-M的IoT CPU添加自定义指令,以针对特定市场量身定制芯片。

Dirvin说到:“例如,有些数学算法是重复的。如果我们要使用一块硅存储片来维护它,那么拥有一条指令将会非常好。但这与Arm想要的不符。不过现在使用自定义指令后,我们的合作伙伴将能够针对该市场专门对芯片进行优化。”

为此,许多行业从业者和分析家将 Arm的这些声明视为对RISC-V日益严峻挑战的回应。由于RISC-V具有相当吸引人的优势——高度的自由性、轻量级和可扩展性,它已引起NVIDIA和Qualcomm等技术巨头的广泛关注。

Dirvin则强调,即使没有RISC-V的兴起,Arm也会推出其政策变更。“创新的步伐似乎正在加快。借助5G、人工智能和自动驾驶技术,颠覆性的技术几乎同时涌现。我认为这是很好的现象,因为我们周围的所有东西都在不断发生颠覆,所以我们也需要颠覆自己。”

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