AI引發RISC“家族”之爭，MIPS開源會比RISC-V和Arm更適合AI？
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PC的普及成就了x86，智能手機的浪潮讓Arm人盡皆知。如今的AI熱潮，是否會成就其它指令集？目前，RISC-V指令集已經吸引了不少關注，并且還在快速發展。不過，Arm去年曾建立網站指出RISC-V的五大問題。還有，誕生于1984年的MIPS同樣看好AI市場的機會，被Wave Computing收購后宣布開源，Wave認為MIPS與AI結合有很多優勢。
那么，RISC家族的三大指令集誰最有可能成為AI時代的標簽？
RISC-V家族的AI之爭
首先明確，這里所說的x86、Arm、RISC-V、MIPS都是指指令集，或稱指令集架構（ISA），指令集與處理器不是同一個概念?；蛟S有人會問，什么是指令集？它是計算機體系結構中與程序設計有關的部分，指令集架構包含了一系列操作碼（機器語言），以及特性處理器執行的基本命令。指令集還分為復雜指令集（CISC）與精簡指令集（RISC），x86是典型的CISC，Arm、RISC-V、MIPS都屬于RISC。
不同類別的指令集各有優勢，比如，CISC有強大的軟件生態系統，兼容性也非常好。RISC的軟件生態則相對較弱，但RISC可以同時執行多條指令，速度較快且性能穩定，因此基于RISC指令集的芯片制造工藝簡單成本更低。
當然，RISC之間也有差別。先說Arm和MIPS，Acorn電腦公司于1983計劃開發Arm，并在1990年成立了Arm，出售IP。MIPS誕生于斯坦福大學John LeRoy Hennessy領導的團隊的一項科研項目。1984年，Hennessy離開斯坦福大學創立MIPS。誕生時間相差幾年，但更晚出現的Arm成為了智能手機時代的標簽。
Wave Computing首席執行官Art Swift
對此，Wave Computing首席執行官Art Swift接受雷鋒網采訪時表示：“這是市場策略的選擇而非技術差別帶來的結果，當MIPS選擇消費電子時，Arm選擇了手機市場。” 芯聯芯（CIP）董事長何薇玲也表示，MIPS的架構從一開始就是順序實執行（In Order），優勢在于機機界面，Arm在人機界面方面做了很多工作，更適合手機等人機交互。另外，Arm處理器從8bit開始，進行人機界面優化相關工作相較容易。MIPS支持32bit和64bit，在物聯網以及AI的機機界面應用中更有優勢。
芯聯芯（CIP）董事長何薇玲
MIPS與Arm策略選擇的不同是造成如今結果的關鍵之一，面對正在到來的AI和IoT時代，Arm也在積極布局，但面對著開源指令集的巨大競爭。據悉，MIPS和RISC-V兩者的架構變化不大，如果對比介紹這兩個技術的書，架構的差別大概就是十幾頁。因此，在MIPS宣布開源之后，政策、生態、軟件等方面的因素成了兩個指令集在AI時代競賽的重要考量。
政策和關注度方面RISC-V在國內似乎更勝一籌，雷鋒網曾報道，去年8月，海市經濟信息委近日發布了《上海市經濟信息化委關于開展2018年度第二批上海市軟件和集成電路產業發展專項資金（集成電路和電子信息制造領域）項目申報工作的通知》，其中項目指南中包含基于RISC-V指令集架構的處理器芯片方向。這被認為是國內首個支持RISC-V的相關政策。
同樣是2018年，中國開放指令生態聯盟成立，希望以RISC-V為抓手推動開源芯片生態。據2018年的統計，國內公開的與RISC-V相關的企業已經有100家左右。
MIPS更適合AI？
同屬于RISC家族的重要成員，同樣都是開源，由此看來RISC-V與MIPS在AI時代的競爭會更為直接。不過，對RISC-V非常熟悉的Art接受采訪時多次表示，從技術的角度看，RISC-V和MIPS都非常不錯，Wave Computing選擇開源MIPS是希望給業界多一個選擇，MIPS和RISC-V不是非此即彼的關系，未來的市場足夠大，可以用一種更加兼容并包的態度看待這兩個技術。
既然MIPS給業界多一種選擇，那它與AI結合的技術優勢在哪？何薇玲指出，MIPS的架構優勢明顯，包括更低的功耗、更高的能效、更小的芯片尺寸，并且擁有多線程、虛擬化的特性，是最完美的RISC。
Art補充表示，基于MIPS指令集的芯片已經有100億顆的出貨，這就意味著MIPS處理器在機頂盒、錄音筆、智能手表等市場已經非常成熟，因此對于AI中需要省電的設備，MIPS也將非常有經驗。另外，MIPS擁有近400項專利（包括子專利），可以提供有力的專利保護。還有，對于AI而言，除了數據吞吐量，每瓦特能夠處理多少數據也非常關鍵，MIPS在這方面有非常好的表現。
因此，Art和何薇玲都認為，在新的AI以及IoT的時代，MIPS迎來了一個新的機會，在這個新的機會面前，大家起跑線都一樣。并且，MIPS的技術優勢非常適合于AI結合。在AI的重要落地領域自動駕駛還具有領先優勢，一個典型的例子就是Mobileye，他們的ADAS芯片采用MIPS。
除了技術特性，MIPS的開源更是為其在AI時代的發展增加了動力。2018年6月，Wave Computing收購MIPS，12月，他們宣布即將開源MIPS。2019年3月，開放MIPS最新核心R6，5月，MIPS Open網站正式上線，并宣布在MIPS Open計劃中免費開源MIPS 32位microAptiv核。
據介紹，MIPS Open是在prpl Foundation（prpl基金會是由Imagination Technologies和其他公司創立的非營利性計算機行業協會，旨在通過推廣標準和開源解決方案來鼓勵使用MIPS架構）下面，這個基金會能夠讓會員了解到MIPS最新的動態，并且進行技術和標準的討論。同時，Wave Computing作為MIPS背后的商業公司提供支撐，可以保證MIPS社區朝整合矩陣的方向發展，避免碎片化問題。當然，社區還會保持MIPS芯片兼容性的驗證，這對于避免碎片化也非常關鍵。
開源的效果顯而易見，Art表示：“在我們宣布MIPS開源之后，MIPS獲得了更多業內人士的關注。另外，有1000多個公司和機構在MIPS Open網站上下載了MIPS的相關資料，并且有許多機構都成為了MIPS Open的會員，其中不乏一些我們認為暫時不會有交集的大公司。”
Art強調，開發者和用戶不用擔心歸屬權的問題，MIPS開源之后，包括Waves Computing、CIP都會通過參與咨詢委員會的方式支持和推動開源社區的發展，并且社區背后擁有具有財力和實力的商業公司的支持也是一件好事。
何薇玲認為MIPS開源帶來了三個明顯的利好，首先是開發者進入的成本更低；其次，產品推向市場的周期可以變得更短；最后，開源可以不受環境的約束，更有利于中國芯片產業的發展。
MIPS+AI的未來
技術的優勢讓MIPS更適合與AI結合，MIPS Open又降低了開發者選擇MIPS的門檻，并且不用擔心開源帶來的碎片化問題。但是，指令集的成功生態更為重要。對MIPS來說，擺在面前的第一個問題是建立開發者和用戶對MIPS的信心。畢竟，MIPS先后被Silicon Graphics、Imagination收購，如今又歸屬Wave Computing。
何薇玲表示：“每一次的收購都有背后的時代背景。CPI作為獲得MIPS中國地區獨家商業權利的公司，在推動MIPS與AI的結合中首先要做的也就是給用戶和開發者信心，我們不僅告訴大家MIPS要往什么方向走，每月舉辦線下活動，讓大家集思廣益，也給我們提意見。其次就是MIPS未來會聚焦三大應用開發產品，包括汽車、高性能計算、低功耗。最后就是要盡量廣結善緣。”
對于MIPS在中國的發展，Art表示，Waves Computing和MIPS自始至終都非常重視中國市場，并且在不斷投入精力在經營和耕耘市場。在上海有本地化的團隊，非常了解中國客戶的訴求，也能更好的服務。
談到本地化，何薇玲補充表示，在中國接地氣是一件非常重要的事情，芯聯芯是一個百分之百的中資公司，就是有接地氣的全部打算。通過與Wave Computing的雙邊合作，在接地氣之后才能獲得雙贏。并且，通過這種方式，在中美貿易中也能夠非常通暢，沒有阻礙。
在生態的建設方面，Art指出，在MIPS Open的網站上，可以下載到MIPS攢了30多年的家底，可以說，在MIPS擅長的領域工具鏈非常的完整和成熟。他對MIPS未來在AI方面的生態發展也充滿信心。
有意思的是，雷鋒網了解到甚至有RISC-V的開發者因為羨慕MIPS完整的工具鏈，想把MIPS的開發工具移植到risc-v平臺。
至于MIPS開源后的首款AI芯片什么時候上市，Art表示由于Wave Computing收購MIPS的時間才一年左右，雙方正在經歷從IP到產品的整合，所以具體時間不方便透露，但這些都是技術上非常常規的時間軸。
小結
正如Art接受采訪時所說，收購MIPS確實有情懷的因素，但更重要的是從公司戰略的角度和對MIPS技術的認可，而開源MIPS是Art多年來的夙愿。伴隨著MIPS OPEN的上線，Art希望在AI時代，Wave的云端的DPU能與邊緣端的MIPS形成一個更加完整的平臺，通過云+邊緣的全棧方案讓公司更有競爭力。
從指令集的角度，每個時代都會有極具代表性的指令集。許多人應該都沒有想到，MIPS雖然沒有在智能手機普及的時代大獲成功，但MIPS智能手表、機頂盒還有龍芯處理器中都已經獲得成功。在AI和IoT的時代，Arm面臨著兩大開源指令集MIPS和RISC-V的巨大壓力。從技術上看，MIPS和RISC-V將無可避免會競爭，至于誰能取得最終的勝利，技術本身之外，專利、政策、商業模式等一系列因素將共同作用。
