IBM免费开放POWER指令集,到底打什么主意?
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IBM已经向Linux基金会释出POWER Architecture指令集,也就是说,IBM 免费开放其CPU架构POWER给任何想要自己设计POWER处理器的使用者,非常类似RISC-V和其他开源处理器的免费授权许可证。
2019年8月21日Linux基金会宣布成立OpenPOWER项目,以推进混合云环境和日益密集的工作负载所需的数据驱动架构的开发。也就是说,OpenPOWER将成为Linux基金会托管的项目。该项目包括IBM的开放式POWER指令集架构(ISA),以及为人工智能(AI)等密集型工作负载支持数据驱动硬件所需的开放源设计的实现。
OpenPOWER是Power Architecture的开放管理者,拥有350名成员的支持,包括IBM、Google、Inspur Power Systems、Yadro、日立、纬创、Mellanox、NVIDIA和Red Hat。目前,开放硬件比较热门是 RISC-V 与 OpenRISC专案,如今,IBM出招免费开放又是打什么主意?.
过去Power高价授权模式并未吸引眼球
当时,IBM联合Apple、摩托罗拉(当时是飞思卡尔,然后是恩智浦)共同设计并采用了POWER以替代岌岌可危的英特尔(Intel)之旧x86架构,正如现在RISC构想。
这三家公司都做出了贡献:苹果公司将在其即将推出的高端PowerMac系列中使用POWER,最终取代自其开始使用的680×0处理器;IBM提供了为其新的RS / 6000商用计算机创建的大部分架构;摩托罗拉建68K处理器产品线且已经崭露头角,还有新的88K系列产品看起来很不错。还有,索尼的PlayStation3,任天堂的Wii,Wii U和GameCube,微软的Xbox 360以及3DO M2都使用了POWER处理器。
但是,POWER在电脑应用却不甚受青睐。除了苹果PowerMacs和少数台式电脑外,POWER无处可去。于是,摩托罗拉将目光从台式PC处理器转向嵌入式芯片。IBM也是生产了POWER 403、405芯片于相关低端设备使用。
渐渐地,POWER市场进入高端硅芯片及各种嵌入式系统低端芯片,但这与这三家公司原先设想不同,尤其对摩托罗拉而言,该POWER处理器规划重新进入电脑游戏。可惜,实并非如此。
早期,IBM就已经通过POWER授权模式而影响了x86、ARM,MIPS,SPARC等架构。但IBM的授权条款很繁琐,而被认为是一个难以对付的合作伙伴,总共有近二十几家公司签署POWER授权证并支付费用,然而其中,仅有微软,思科,索尼,意法半导体,和东芝进行生产可观量的芯片。其余,大部分是新创公司。
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POWER面临RISC-V竞争
为何IBM愿意免费开放POWER,而放弃每年数百万或数千万美元的授权收入。推测可能的原因,RISC-V最近引起众多业者眼光且陆续推出解决方案有关,因而迫使POWER必须改变授权策略为共享开放,鼓励业者来采用POWER架构。如果POWER用户以硬件和软件开发取得了一些进展,这将对所有Linux相关使用者都有机会共享好处。
现在,POWER进入Linux基金会,与RISC-V和其他100多个项目共同进行,将所有权归于Linux Foundation。这样看来,IBM基本上放弃了对POWER体系的版本控制权。
即使现在采取了开放共享的商业策略,然而,面对英特尔非常擅长利用其制造技术加速其处理器上市。相比之下,POWER处理器总是大约等于x86处理器,并且比ARM或MIPS的处理器还贵很多。未来这将是需克服的难题。
与RISC-V一样,新的POWER免费授权证允许使用完整的指令集架构(ISA),包括实现它所需的任何专利权于自己的POWER处理器上,而不会有法律风险。但是,与RISC-V不同,没有现成的IP cores提供使用。IBM已经展示了在Xilinx FPGA上运行的POWER,但只是示范并没有所谓的Guideline指导方针。
IBM因应ARM宣布新的ARM Flexible Access合约模式
ARM(安谋)方面,早于2019年7月宣布全新的ARM Flexible Access合约模式,让系统单芯片(SoC)设计团队在取得IP授权前就能先展开计划,仅针对生产时使用到的部份进行付费。透过ARM Flexible Access,企业将能驱使其设计团队先进行更多的实验、评估与创新的自由度。也就是说,新ARM Flexible Access使SoC设计团队,ォ捖]计无限存取与免预付授权费(up-front licensing)方式的结合,得以利用多项的ARM
IP进行实验、评估与承接完整计划,且仅需支付生产时使用到的部份,让既有的合作伙伴与新进入或新创公司可加入扩大芯片设计的机会,得以应对物联网、机器学习、自驾车与5G带来的全新成长机会。
POWER开放对于全球芯片设计者而言,提供另一项选择机会
其实,2018年10月28日 IBM宣布以334亿美元(含债务在内)收购美国软件公司红帽(Red Hat Inc),借此让自家的技术软硬件及咨询服务业务得以稳住云端运算市场的竞争力。这是IBM有史以来最大宗的收购案,宣布收购Red Hat是一个改变游戏规则的方式,它将改变云端市场。但是,面对云端市场另一竞争对手微软,早于2018年底宣布加入OIN组织免费开放基于Linux专利给会员。还有,目前市场面临Linux软件销售放缓及大型服务器需求下滑之际,再加上RISC-V 渐获得多数业者采用之压力。
现在,IBM的免费开放POWER动作使得POWER与RISC-V处于同等地位,两者都是完全可实现的CPU,具有真正的软件支持,两者都可以免费使用,两者都在Linux基金会的支持下公平竞争。POWER开放对于全球芯片设计者而言,提供另一项选择机会。
结语
POWER是软硬件兼备的架构,很适合各家品牌厂商想为自家产品自行开发芯片的趋势,还有相关规模较小企业或新创公司,如何选择搭顺风车;规模较大企业如何接招应变,尤其是早已采取专利开放的RISC-V及仍采取授权模式的Intel及ARM又该如何稳住阵营盟友。开放专利或专利共享概念,也就是‘弱化专利权’,强化‘合作换市场’的新思维正在扩散。
随着5G、AI时代到来,面对下世代产品及市场变化难测的风险,或许开放是另一种分摊风险的选项,又可把饼做大共享市场。