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前言：

短短幾年時間，曾一家獨大的x86架構被Arm后浪不斷拍打。

但主流芯片互相競爭并沒有持續多久，誕生于2010年的RISC-V也成為行業新寵，來勢洶洶。

(資料圖片)

到2025年，市場將總共消費624億個基于RISC-V架構的CPU核心。2018-2025年間，RISC-V年均復合增長率高達146.2%。

作者|方文三

圖片來源|網絡

三個架構的區別

x86架構和ARM架構是CISC（復雜指令集計算機）架構，而RISC-V架構是RISC（精簡指令集計算機）架構。

CISC架構的指令集比較復雜，處理器有較高的復雜度，而RISC架構則是指令集比較簡單，處理器有較高的并行度和流水線能力。

因此，CISC架構的處理器性能相對較高，但功耗也較大；而RISC架構則相對功耗較小，但處理器性能也相對較低。

另外，x86架構和ARM架構都是閉源體系結構，而RISC-V架構是開源的，這意味著開發者可以自由地定制和修改處理器的指令集，使其更符合具體應用的需求。

在架構的設計理念方面，x86和ARM架構的設計理念都是面向通用計算的，而RISC-V架構則是面向特定領域的，它的設計理念是更加靈活、可擴展，能夠滿足不同領域的需求。

RISC-V架構可能是中國芯崛起的關鍵

目前我國已經越來越重視開源，在2021年十四五規劃中首次將支持數字技術開源發展寫入國家戰略規劃之中，這讓我國的開源事業進入了新階段，今后中國的開源貢獻會不斷增長。

而中國廠商也抓住了這一點，華為、阿里、百度、中興、中科院等企業和機構，都在采用RISC-V架構，研發自己的芯片，進而擺脫對國外架構的依賴。

從2022年來看，全球出貨的100多億顆RISC-V芯片，中國廠商就50億顆以上，占比超過50%。

RISC-V得到了我國AI領域、IoT領域，包括智能汽車領域的廣泛認可。

隨著全球芯片規則修改之后，不少國內科企轉向RISC-V架構。

賽昉科技于2021年8月發布首款集成3DGPU的量產RISC-V單板計算機。

2021年底，華為基于RISC-V架構研，推出首款全新的高清電視芯片Hi373V110。

隨后，華為更是發出了多款芯片產品，涉及多款芯片類型，均利用RISC-V替代了ARM架構。

2021年12月份，中科院自研的高性能RISC-V開源處理器[香山]，亮相于舊金山RISC-V峰會。

隨后，在去年1月份，香山芯片就已流片，回片后進行了串口調通，成功運行了Linux。

另外，阿里宣布芯片研發將會采用RISC-V架構，不再采用ARM或X86架構。

目前已研發出的含光800用于AI領域，以及玄鐵系列910/920，可廣泛應用于AIOT場景，也是物聯網智能化設備賽道的一員。

谷歌和蘋果打算降權ARM架構

高通與聯發科推出的SoC芯片IP是安卓設備基礎，正是ARM架構。

可以說沒有ARM，也沒有現在安卓繁榮龐大的生態，自然也無法為谷歌提供龐大的服務入口。

揮手告別x86架構后，蘋果為Mac打造的新桌機級芯片M系列完全擁抱ARM架構，開啟Arm時代。

Mac桌面產品線轉向ARM后，蘋果引以為傲的生態力也根植Arm架構之土，打破設備壁壘，完成品牌壁壘。

ARM的業界穿透力和搶占x86傳統市場的能力，也不僅限消費級的安卓與蘋果。

傳統服務器、Arm架構處理器，逐步蠶食傳統x86架構市場。

近日谷歌宣布安卓會陸續支援RISC-V指令集架構，并公布較詳細的遷移藍圖。

安卓工程總監LarsBergstrom說得更直接：希望把RISC-V視為安卓一級（tier1）平臺，言下之意就是與Arm平起平坐。

谷歌意圖也相當明確，不想把安卓跟Arm綁定，讓安卓系統控制權回歸谷歌，不再受制于人。

除了谷歌高調站在RISC-V這邊，高通最近也與Arm差點出現問題。

問題在高通收購新創公司Nuvia，打算自己研發Arm公版架構的自主架構，以提升行動芯片領域的競爭力。

此外，近年自研芯片順風順水的蘋果，其實也想借轉到RISC-V架構降低芯片成本。

架構領域已形成三足鼎立格局

這幾年RISC-V的入局及發展正在打破原有X86和ARM兩家獨大的格局，芯片架構領域已經形成三分天下、三足鼎立的格局。

目前x86架構掌控著全球的高性能計算領域，ARM則是主導了移動計算，新興的RISC-V已經成為第三大芯片架構。

盡管RISC-V出貨量已經突破百億，但在消費者心中，對RISC-V的認知依然不夠明晰，也沒有特殊的體驗。

尤其是在電腦處理器和手機處理器領域，ARM和X86的生態圈都比較成熟，RISC-V在這方面的競爭，無疑是[虎口奪食]。

而在物聯網、安全芯片、智能穿戴等方面，Arm的基礎還不夠牢固，這就給了RISC-V更多的機會。

RISC-V不能完全打破X86、ARM壟斷

在傳統信息技術領域里，X86和ARM兩大指令集架構已形成壟斷，且專利壁壘森嚴。

因此，一個新興起的指令集想要打破這個局面，在生態方面、專利方面，還無法做到。

比如，X86架構相對來說，屬于更為復雜的指令集，在PC產業的地位非常穩固。

以前，ARM架構曾嘗試去搶占其市場，但由于其指令集簡單，無法在PC領域上與X86相比。

而且，還有Wintel的堅固聯盟在，ARM和RISC-V均暫時無法取代X86的位置。

再說ARM架構，雖然和RISC-V一樣算是簡單指令集，但是，ARM架構與安卓已經形成了一個強大的A-A生態聯盟。

因此，就算RISC-V有機會替代ARM，也還需要更多的生態設備，不然，大家還是會使用ARM。

整個指令架構的發展歷史規律

①指令架構是一個高度馬太效應的事物。當一個指令架構有越來越多人用的時候，就意味著其生態壁壘越來越高，能夠聚集越來越多的開發者。

②指令架構的競爭不是技術層面的競爭，更多的是商業模式的競爭。ARM架構開始不如x86架構，它之所以一步一步實現了對x86架構的逆襲。

根本原因是它在商業模式里采取了更開放的合作方式，它把利潤的[小頭]放在了自己身上，把更大的芯片的利潤交給了芯片公司，這樣使得芯片公司愿意去跟ARM公司合作。

用不同架構滿足各司其職的場景

未來，x86架構在個人電腦市場中的地位可能會逐漸受到挑戰，因為ARM架構的性能和能效不斷提高，而且Windows系統已經開始支持ARM架構。

同時，RISC-V架構則有望在物聯網、嵌入式系統等領域迎來快速發展。

RISC-V架構的開源特性，使得越來越多的廠商和開發者能夠參與到其生態系統的建設中，推動其發展。

此外，隨著人工智能、5G等技術的發展，對處理器的性能和功耗等方面提出了更高的要求，因此三個架構都在不斷地優化和發展，以滿足未來的需求。

總的來說，三個架構各有優缺點，應用場景不同，未來的發展也不盡相同。但是它們都在不斷地優化和發展，以滿足不同領域的需求。

結尾：

總體來說，ARM和RISC-V都是非常優秀的指令集架構，都有其獨特的優勢和劣勢。選擇哪種架構主要取決于用戶的需求、可用的技術和開發資源。

如今形勢RISC-V完全開源優勢無限放大，Arm閉源和商業模式也成為許多廠商頭上的達摩克利斯之劍。

未來芯片業或許并非現在看到的Arm與x86分庭抗禮，而是RISC-V崛起后的三國鼎立局面。

原文標題:AI芯天下丨產業丨x86架構、ARM架構、RISC-V三家架構戰火紛飛的如何？

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