Đóng góp mở và nguồn mở trong ngành bán dẫn ngày nay đặc biệt quan trọng.
Nhà viết bài: Nhà Hoả
Bài viết độc quyền của CAVOI CAVOI đã tiết lộ rằng công ty khởi nghiệp RISC-V CPU, TimeSpace, mới đây đã hoàn thành vòng tài trợ A với số tiền hàng chục triệu nhân dân tệ. Số tiền này sẽ chủ yếu được sử dụng cho việc nghiên cứu CPU máy chủ và thu hút nhân tài. Vòng tài trợ này do Tập đoàn sáng tạo Lenovo và Công ty vốn mạo hiểm Legend Capital dẫn đầu, với sự tham gia của Quỹ Quản lý Tài sản Quốc gia Bắc Kinh Guanguan Shunxi và các nhà đầu tư hiện tại. Lenovo, công ty mẹ của Tập đoàn sáng tạo, là nhà sản xuất máy tính cá nhân lớn nhất thế giới và là nhà sản xuất máy chủ lớn thứ ba.
TimeSpace được thành lập vào năm 2021 và đã hoàn thành 3 vòng tài trợ trước đó. Các nhà đầu tư bao gồm Công ty vốn mạo hiểm Matrix, Công ty vốn mạo hiểm Yewei, Công ty vốn mạo hiểm Wanwu, Công ty vốn mạo hiểm Zhen, Công ty vốn mạo hiểm Skyreach, và Công ty vốn mạo hiểm Qooheung. Ngoài ra còn có Giáo sư Gao Bingqiang từ Đại học Khoa học và Công nghệ Hồng Kông và ông Tang Lianghua, cựu Tổng Giám đốc của Allwinner Technology.
Hai đồng sáng lập của TimeSpace, Chen Zhijian và Sun Yanbang, đều có nhiều năm kinh nghiệm làm việc trong lĩnh vực RISC-V và có kinh nghiệm phát triển chip RISC-V sản xuất đại trà.
Chen Zhijian, người đã tham gia Alibaba thông qua công ty Trung Thiên Vi Microelectronics vào năm 2006, đã tham gia Alibaba sau khi công ty này được tập đoàn này mua lại vào năm 2018. Ông giữ vị trí chuyên gia kỹ thuật cấp cao tại công ty con của Alibaba, Pingtouge, và là người chịu trách nhiệm chính về phát triển và ứng dụng bộ vi xử lý nhúng thương hiệu XuanTie do công ty này phát hành vào năm 2019. Alibaba tuyên bố rằng tổng số lượng bộ vi xử lý XuanTie đã sản xuất đã vượt quá 2,5 tỷ đơn vị, chủ yếu được sử dụng trong các thiết bị như loa thông minh, máy ghi hình, máy in và máy ảnh an ninh.
Sun Yanbang, người đã gia nhập Allwinner Technology vào năm 2008, từng là người phụ trách RISC-V tại Allwinner và là Tổng Giám đốc của Allwinner Online Co., Ltd. Chip của Allwinner được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm như hộp điều khiển truyền hình, máy hút bụi tự động và máy tính bảng. Trong thời gian làm việc tại đây, ông đã lãnh đạo đội ngũ sản xuất thành công chip RISC-V đầu tiên của Allwinner, D1, vào năm 2021. D1 chủ yếu được sử dụng trong các sản phẩm như màn hình, máy ảnh và loa thông minh.
Hiện tại, TimeSpace có hơn 130 nhân viên, phần lớn đến từ Pingtouge và Allwinner Technology. Thời gian tới, công ty dự định ra mắt bộ vi xử lý RISC-V “X100” đầu tiên của mình, với mục tiêu chính là các robot thông minh cao cấp, thẻ biên và máy chủ biên.
Một trong những hướng đi chính của ngành bán dẫn, RISC-V, đang trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Được tạo ra bởi nhóm của giáo sư David Patterson từ Đại học California, Berkeley vào khoảng năm 2010, RISC-V là một tập hợp lệnh chip, đặt ra các quy tắc thiết kế cho cả chip và phần mềm.
Các tập hợp lệnh phổ biến trên thế giới hiện nay là x86 và ARM. RISC-V và ARM đều thuộc nhóm tập hợp lệnh tinh gọn, trong khi x86 thuộc nhóm tập hợp lệnh phức tạp. Tinh gọn giúp chip nhỏ hơn, giảm chi phí sản xuất và tiêu thụ ít năng lượng hơn, nhưng khả năng tính toán phức tạp kém hơn. Các CPU dựa trên x86 hiện được sử dụng chủ yếu trong máy tính cá nhân và máy chủ trong trung tâm dữ liệu, trong khi CPU dựa trên ARM được sử dụng chủ yếu trong thiết bị di động như điện thoại. Hiện nay, chip RISC-V chủ yếu được sử dụng trong các thiết bị IoT như khóa cửa thông minh, loa và máy ảnh.
Điểm mạnh nhất của RISC-V là miễn phí và nguồn mở, cho phép sử dụng tự do cho mục đích thương mại. Bất kỳ ai cũng có thể thiết kế, sản xuất và bán chip dựa trên RISC-V mà không bị hạn chế bởi quốc gia hay công ty cụ thể nào và không cần phải trả phí cấp phép IP. Trái lại, x86 được kiểm soát bởi một số công ty như Intel và AMD và không được mở cửa. ARM, do công ty Anh Arm nắm giữ, yêu cầu công ty thiết kế chip phải trả phí cấp phép cao nếu muốn dựa trên ARM để thiết kế chip.
Năm 2015, Quỹ RISC-V được thành lập, đánh dấu sự chuyển đổi từ lĩnh vực học thuật sang công nghiệp. Từ đó, ngày càng có nhiều công ty lớn và công ty khởi nghiệp bắt đầu phát triển chip dựa trên RISC-V.
Một trong những người sáng lập chính của RISC-V, Krste Asanovic, đã thành lập công ty thiết kế chip SiFive vào năm 2015. Nhà thiết kế chip nổi tiếng Jim Keller, người đã tham gia vào việc phát triển kiến trúc A-series của Apple và kiến trúc Zen của AMD, cũng đã chuyển hướng sang việc phát triển CPU RISC-V chung vào năm 2021, gia nhập công ty khởi nghiệp AI Tenstorrent ở Canada. Nhiều công ty tương tự cũng đã xuất hiện ở châu Âu, Nhật Bản, Đài Loan và nhiều khu vực khác.
Keller đã nhiều lần bày tỏ niềm tin của mình vào hệ sinh thái nguồn mở RISC-V, cho rằng RISC-V là một kiến trúc trẻ, không có nhiều yếu tố thừa, sạch sẽ và hiệu quả. “RISC-V sẽ thắng trong tương lai,” ông nói trong một cuộc phỏng vấn với EE Times vào tháng 6.
Ngoài việc được hỗ trợ bởi sự tự do và mở cửa, RISC-V còn mang ý nghĩa đặc biệt đối với ngành bán dẫn Trung Quốc đang tìm kiếm sự tự chủ nhiều hơn.
Từ năm 2018, hệ sinh thái RISC-V ở Trung Quốc đã phát triển nhanh chóng. Viện Khoa học và Công nghệ Trung Quốc đã thành lập Liên minh Mở Hệ thống Lệnh (RISC-V) Trung Quốc, và thành lập công ty chip AI ZKW. Cũng trong năm đó, Alibaba đã sáp nhập đội ngũ nghiên cứu chip của mình với đội ngũ của Trung Thiên Vi Microelectronics để thành lập Pingtouge, bắt đầu nghiên cứu chip RISC-V XuanTie.
Một loạt các công ty khởi nghiệp đã xuất hiện, bao gồm Starlight (2018), Wise Integrated Computing (2019), và Simic Computing (2019). Bài viết gần đây của CAVOI CAVOI cũng đề cập đến công ty khởi nghiệp CPU RISC-V mới thành lập, BlueCore.
Theo dữ liệu của Quỹ RISC-V, đến cuối năm 2022, tổng lượng chip RISC-V toàn cầu đã đạt 10 tỷ đơn vị, trong đó khoảng 50% được thiết kế bởi các công ty Trung Quốc.
Không gian thị trường trong tương lai sẽ phụ thuộc vào khả năng tiến vào thị trường cao cấp hơn.
Hiện tại, xu hướng công nghệ RISC-V đang chuyển từ chip nhúng có hiệu suất thấp, giá rẻ, cấu trúc đơn giản sang chip có hiệu suất cao và rào cản kỹ thuật cao hơn.
Điều này tương tự như con đường mà kiến trúc ARM đã đi. Các công ty như Qualcomm đã phát triển các CPU ARM ban đầu trong thị trường điện thoại di động, đánh bại x86 và trở thành chuẩn mực. Sau năm 2018, nhiều công ty đã thử thách việc sử dụng ARM để phát triển các sản phẩm như CPU máy tính cá nhân và máy chủ, vốn là lĩnh vực mạnh của x86. Kết quả đã chứng minh rằng các kiến trúc tinh gọn có thể tạo ra các chip hiệu suất cao.
Sau ví dụ của ARM, nhiều công ty đã bắt đầu tìm kiếm cơ hội thiết kế chip hiệu suất cao dựa trên RISC-V nguồn mở và miễn phí. Google, SuiNeng Technology và Ventana Micro Systems là một số công ty đã thử nghiệm phát triển CPU máy chủ RISC-V, mặc dù thị phần thực tế của họ vẫn còn rất thấp. Theo dữ liệu của công ty nghiên cứu thị trường Counterpoint, trong năm 2022, khoảng 91% chip máy chủ trên toàn cầu là kiến trúc x86, trong khi ARM và các kiến trúc khác chiếm 8% và 1% thị phần.
Chen Zhijian cho rằng cả RISC-V và ARM đều sẽ tiến vào thị trường hiệu suất cao hơn, nhưng con đường của họ hơi khác nhau: ARM sau khi thống trị điện thoại di động sẽ tiếp tục tiến vào máy tính cá nhân và sau đó là máy chủ; trong khi RISC-V sau khi thống trị các thiết bị IoT sẽ tiếp tục tiến vào thị trường máy chủ, sau đó là điện thoại di động và máy tính cá nhân. Ông cho rằng RISC-V sẽ cần khoảng 5 năm để tiến vào thị trường máy chủ, và 10 năm để tiến vào thị trường máy tính cá nhân và điện thoại. ARM đã tiến vào máy tính cá nhân sau khi thống trị điện thoại di động, liên quan đến sự hợp tác lâu dài với Apple và Arm. Trong khi đó, RISC-V bắt đầu từ IoT, sau đó tiến vào thị trường máy chủ, tích lũy sinh thái, kỹ thuật và kinh nghiệm trước khi tiến vào thị trường điện thoại di động khó khăn.
Những thị trường khác ngoài IoT có thể mở rộng đáng kể không gian thị trường của RISC-V, vì ngay cả khi bán được lượng lớn chip thấp cấp, doanh thu, lợi nhuận và đầu tư nghiên cứu dựa trên lợi nhuận vẫn không thể so sánh với các công ty hàng đầu thiết kế chip cao cấp.
RISC-V có thể, hoặc sẽ theo cách nào và với tốc độ nào tiến vào thị trường chip cao cấp hơn, vẫn chưa có sự đồng thuận. Một quan điểm ngành cho rằng RISC-V hiện tại vẫn phù hợp hơn để làm các chip IoT thấp cấp. “Để tạo ra chip hiệu suất cao, yếu tố cốt lõi không phải là kiến trúc nguồn mở hay không, mà là hệ sinh thái. Kiến trúc mới khó tạo ra cạnh tranh trong ngắn hạn,” một nhà đầu tư chip nói. Đồng thời, có ý kiến cho rằng đợt bùng nổ khởi nghiệp RISC-V, đặc biệt là việc sử dụng RISC-V để tạo ra chip hiệu suất cao, chủ yếu được thúc đẩy bởi chính sách, chứ không phải do thị trường và công nghệ đã sẵn sàng.
Dù thời gian và con đường như thế nào, phần lớn các nhà phát triển RISC-V đều tin rằng tập hợp lệnh nguồn mở này cuối cùng sẽ tiến vào thị trường chip cao cấp hơn, cạnh tranh với các tập hợp lệnh khép kín.
Vào tháng 3, David Patterson, người cha đẻ của RISC-V, đã nói tại hội nghị sinh thái RISC-V XuanTie rằng RISC-V có cơ hội lớn nhất trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo và học máy, nơi tốc độ tăng trưởng hợp lệ của nó sẽ vượt quá 70%.
Jim Keller đã nói trong một cuộc phỏng vấn mới nhất vào tháng 8 rằng một trong những điều tuyệt vời của nguồn mở là khi mọi người bắt đầu đóng góp, nó sẽ phát triển, và đây là một con đường một chiều, “Khi bạn quen với việc mở cửa, bạn sẽ không bao giờ quay lại”.
5 từ khóa:
- Công nghệ bán dẫn
- RISC-V
- Phát triển chip
- Thị trường máy chủ
- Khởi nghiệp công nghệ