电子发烧友网报道(文/吴子鹏)2020年，ARM宣布旗下所有大号CPU核心将只使用64位。同时，ARM在ARMv9的指令集上也有了实际行动。2021年上市的ARMv9第一代产品，包括Cortex-X2、A710等CPU，都放弃了32位架构，转向64位架构。在这种情况下，我们可以我们不禁要看看RISC-V架构，它说ARM架构要小心。有这个stud ARM的RISC-V紧随其后？64位RISC-V CPU的开发其实目前RISC-V已经开始了64位CPU的研发，相关的核心和产品已经投放市场，比如平头64位RISC-V C906。既然RISC-V已经顺应了这一趋势，我们就要知道ARM为什么如此坚决的要转到64位，RISC-V为什么要跟进？从理论上讲，面对当前大数据的爆炸，64位字长的CPU一次可以处理更多字节，配合高效的软件系统，可以在有效时间内处理更大规模的数据。此外，从设备终端的效果来看，64位CPU被证明具有更高的处理效率、更快的运行速度和更低的系统延迟。从32位到64位，相同字长的产品在不同代之间的性能提升也更加明显。以臂皮层-X3为例。作为64位超大核心，性能比上一代安卓旗舰提升25%，比笔记本电脑提升34%。分析师认为，32位处理器架构和产品的优势已经显现，特别是在处理人工智能、机器学习和4K高清显示方面。这种移动终端的主流字长已经成为英雄，性能提升的空间日益减少。64位RISC-V产品方面，平头哥的C906和C910是代表产品。2021年云起大会上，平头百姓开放了铁铉RISC-V系列处理器，包括E902、 E906、 c906、 c910。2022年4月，根据全球权威AI基准测试MLPerf发布的最新榜单，在聚焦低功耗、高能效的物联网领域Tiny v0.7榜单中，基于平头哥铁铉RISC-V C906处理器的软硬件联合优化方案，在视觉唤醒、图像分类、语音唤醒、异常监测四个典型AI任务中，全部四项指标均取得第一名。值得注意的是，参与此次评选的还有ARM架构内核和其他自研内核。铁铉910是平头哥在2019年7月发布的核心。它支持16个内核，主频为2.5GHz，发布之初，铁铉910有两大创新，即3次启动8次执行的复杂乱序执行架构和50多条指令的扩展。可用于设计制造高性能端到端芯片，可应用于5G、人工智能、自动驾驶等领域。在核心层面，我们看到京信科技也推出了多款64位RISC-V核心，包括AX45MP、NX45、AX27L2等。AX45MP是一款超纯多核64位RISC-V内核，与上一版本相比，内存带宽提升高达3倍，浮点运算性能通过Whetstone基准测试成绩提升20%以上，L1缓存未命中和二级缓存命中延迟也降低了一半。借助面向基于Linux的应用的MMU、面向高效分支执行的分支预测、面向低延迟访问的1级指令/数据缓存和本地内存，应用市场包括高性能应用处理器、机器/深度学习加速、大型网络控制器、ADAS/V2X/IVI等。据相关报道，晶鑫科技是第一家将RISC-V兼容性融入64位处理器的主流CPU IP公司，并于2017年第四季度推出了ande score NX25。从产品定义来看，64位RISC-V核主要对应的产品是高端MCU/MPU和高性能计算市场。据相关统计，SiFive、阿里平头、京信科技、莱辛科技、中科院计算所等都发布了高性能64位RISC-V CPU。3月，瑞萨电子发布了基于64位RISC-V CPU内核的RZ/Five通用微处理器(MPU)——RZ/Five，采用了Andes AX45MP。瑞萨电子在产品介绍中表示，社会对太阳能逆变器或家庭安全系统网关等物联网终端设备的需求正在增加
在软件方面，RZ/五通过工业CIP Linux提供长期的Linux支持。总之，RISC-V在64处未来会有更大的增长机会，面向人机交互、智能座舱、高精度电机控制、人工智能、机器学习等前沿市场，未来都有更高的增长。64位RISC-V CPU的未来从目前的市场情况来看，与ARM架构逐渐从32位向64位转变不同，RISC-V架构是同时从32位和64位发展的，遇到的挑战是相同的。看看ARM架构转向64位的过程。随着Android内核成功移植到64位ARM核心产品，相关应用和库已经全面支持32位和64位ARM架构产品。骁龙8 gen1、天机9000旗舰芯片均采用了Cortex-X2超核、Cortex-A710大核、Cortex-A510小核的CPU架构方案。苹果从A7开始就在玩64位ARM架构，iOS等操作系统已经完美支持了这一点。此外，早在2020年就有消息称，有企业推出基于ARM平台的Windows平板或笔记本。随后微软通过开发者博客宣布，通过Windows内部开发渠道推出了首个可用于ARM64设备x64模拟的Build 21277预览版。这意味着使用ARM芯片的笔记本用户可以从Windows商店或其他渠道安装x64程序。由于ARM架构在移动和嵌入式市场的高市场份额，以及其运营多年的生态系统，在软件层面得到了充分的支持。至于RISC-V，64位RISC-V CPU核及相关产品的出现，填补了RISC-V在高性能计算应用领域的空白，需要继续丰富核的种类，提高核的性能。同时，RISC-V在人才、软件、应用生态上的不足是真实存在的，在编译器、调试器、OS、基础库等基础方面，RISC-V与ARM架构差距较大，尚未形成有代表性的大规模商用案例。此前，在APT微电子发布64位高可靠性通用MCU——APT32F706 MCU时，APT微电子董事、副总经理袁永生表示，目前MCU基本基于ARM架构。用RISC-V做单片机面临平台移植和软件生态问题。无论是工程师还是终端客户，从ARM转到RISC-V都需要巨大的学习成本，积极的信号是，作为一种后发架构，RISC-V可以走很多捷径，其开源的特性得到了全世界开发者的认可，并且拥有豪华的成员，这些都使得RISC-V的运行速度快于ARM，两者的差距正在缩小。回顾黄浩宇
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