“過去的一年,，在全球RISC-V生態(tài)伙伴的共同努力下,，RISC-V生態(tài)有了很大的進展。國際基金會已經(jīng)布局70多個技術(shù)小組開展技術(shù)標準制定,；超過160個面向各領(lǐng)域處理器核，各行業(yè)滲透率越來越深,；SPECint性能首次超過10分,，進入高性能計算的行列；會員超過3100家,，比2021年增加130%,。總體來看,，RISC-V技術(shù)完善度越來越高,，生態(tài)多樣性越來越體現(xiàn)，參與者越來越多,?！痹诮照匍_的2022 RISC-V中國峰會上，本屆峰會主席、平頭哥半導(dǎo)體副總裁孟建熠博士對過去一年RISC-V的發(fā)展做出了這樣的總結(jié),。

本屆RISC-V中國峰會主席,、平頭哥半導(dǎo)體副總裁孟建熠博士（圖源：RISC-V中國峰會2022）

RISC-V商用時機已經(jīng)到來

在RISC-V出現(xiàn)之前，歷史上已經(jīng)出現(xiàn)過多種指令集架構(gòu)(ISA),，經(jīng)過跌宕起伏的發(fā)展后,，形成PC和服務(wù)器領(lǐng)域以X86為主、手機領(lǐng)域以ARM為主的壟斷局面,。自2010年RISC-V誕生開始,，這種開源的、簡潔的,、模塊化的指令集架構(gòu)受到廣泛關(guān)注,。

如今，RISC-V架構(gòu)內(nèi)核的出貨數(shù)量已達到100億顆,，遠超過同時期的X86/ARM,。根據(jù)市場Semico Research Group預(yù)測，預(yù)計到2025年,，市場上采用RISC-V架構(gòu)的處理器核心將超過624億顆,。

“RISC-V指令集在這12年時間成熟度提升是非常迅速的，ARM 也至少經(jīng)歷了三十多年的發(fā)展才到目前的狀態(tài),。去年RISC-V出貨量超過一百億顆,，同時軟硬件生態(tài)也得到了極大的豐富。我覺得RISC-V商用時機已經(jīng)到了,，雖然目前可能還是局限于一些對算力和對軟件生態(tài)豐富程度要求不那么高的領(lǐng)域,。”中國科學院軟件研究所總工程師武延軍研究員表示,，“從生態(tài)繁榮程度來對比,，RISC-V目前可能處在ARM 2000年~2005年的階段，那時候有關(guān)ARM的各種培訓(xùn)資料,、書籍,、培訓(xùn)班大量出現(xiàn)，市場上對ARM開發(fā)者的人才需求也是突然爆增,，在嵌入式領(lǐng)域已經(jīng)與X86,、MIPS展開了激烈的競爭。如今RISC-V除了教育科研,、各種文檔材料,、人才培訓(xùn)的繁榮之外，還已經(jīng)有了非常好的商用場景和非常高的出貨量,，這也是整個生態(tài)上下游都可以去開始發(fā)力的階段了,，都可以放心地去投入RISC-V領(lǐng)域了,。”

中國科學院軟件研究所總工程師武延軍研究員（圖源：RISC-V中國峰會2022）

孟建熠博士表示,，RISC-V與過去的其他架構(gòu)最大的區(qū)別在于它是開源的,，全球這些需要對計算機體系結(jié)構(gòu)進行改進升級的都在推動它的整個架構(gòu)完善，這與原有的一家公司維護一個架構(gòu)是完全不同的模式,，因此帶來了很多新機會,，那些要在體系結(jié)構(gòu)上有創(chuàng)新、有突破的公司已經(jīng)可以持續(xù)地進來了,。

中國發(fā)展RISC-V的優(yōu)勢和難點

有數(shù)據(jù)顯示,，在全球已有的100億顆RISC-V內(nèi)核出貨量中，來自中國公司的已經(jīng)占到50%的比例,。RISC-V是歷史上第一次以開源開放模式,、由全世界參與構(gòu)建的計算生態(tài)體系，也是中國第一個從發(fā)展初期就可以深度參與,、發(fā)揮核心貢獻的全球范圍的新指令集架構(gòu),、新的生態(tài)，因此是一個難得的歷史機遇,。

武延軍指出,，中國發(fā)展RISC-V的優(yōu)勢很明顯，從宏觀角度來看,，中國有著一個巨量的市場,，有大規(guī)模的計算機工程師團隊和專業(yè)人才，同時有足夠豐富的應(yīng)用場景能夠充分發(fā)揮RISC-V的多樣性,，這是中國相對于世界上其他國家的三方面優(yōu)勢,。此外，中國還有一個獨特的優(yōu)勢,，就是沒有國外一些老牌廠商和機構(gòu)的歷史包袱,，沒有它們已經(jīng)存在的商業(yè)利益或者技能上的慣性，使我們有機會從一個全新的視角,、一個全新的架構(gòu)下面去進行開創(chuàng)性的工作,。相應(yīng)的劣勢就是在很多技術(shù)領(lǐng)域沒有國外巨頭在歷史上積累的豐富經(jīng)驗，同時在高端核心人才儲備上也沒有國外處理器,、基礎(chǔ)軟件巨頭那么多，并且在專利等知識產(chǎn)權(quán)方面也存在一定差距,。

孟建熠認為,，RISC-V在中國是完全與國外同步的一個架構(gòu)，中國的參與度相比原來的架構(gòu)高很多,；中國又是一個新興的市場,，國內(nèi)芯片市場涌現(xiàn)大量的初創(chuàng)公司中已經(jīng)有很多采用了RISC-V架構(gòu),，他們走這個路線會比國外更快，因此目前RISC-V在中國的落地至少與國外可以同步,，中國的企業(yè)可以說是與國際上“并跑”,。

對于RISC-V在中國發(fā)展過程中面臨的難點，武延軍認為,，除了制造,、制程方面的因素，處理器IP核和核心基礎(chǔ)軟件是RISC-V生態(tài)里面最難突破的兩個技術(shù)點,，中國在這兩方面與國際上依然存在差距,；孟建熠指出，RISC-V需要把架構(gòu)做得穩(wěn)定,、可靠,，這樣上層的軟件適配就會變得更加容易，軟件越來越豐富之后要做的事情就是往各個縱深的方向去發(fā)展,。

RISC-V向高性能發(fā)展是趨勢   

在此前結(jié)束的2022 RISC-V中國峰會上,，阿里平頭哥發(fā)布首個高性能RISC-V芯片平臺“無劍600”及SoC原型“曳影1520”，首次兼容龍蜥Linux操作系統(tǒng)并成功運行LibreOffice,，刷新全球RISC-V一系列紀錄,。基于無劍600軟硬件全棧平臺,，開發(fā)者和廠商可快速開發(fā)RISC-V芯片,，推動邁向2GHz高性能RISC-V邊、云應(yīng)用新時代,。

RISC-V不僅可以針對物聯(lián)網(wǎng)市場開發(fā)出大量低功耗,、高能效、低成本的處理器產(chǎn)品,，本屆峰會可以看出一些國內(nèi)企業(yè)也開始瞄準高性能RISC-V,。“將繼續(xù)向高性能演進,，高主頻,、高性能是必然發(fā)展趨勢，2022年,，RISC-V生態(tài)將性能從1GHz推向2GHz,。”孟建熠指出,。

無論是從產(chǎn)業(yè)的需求,，還是RISC-V自身發(fā)展的路徑上看，向“高性能”發(fā)展都會是RISC-V未來的趨勢,，在這樣的趨勢下,，對于處理器的設(shè)計和軟件生態(tài)都是帶來了很大的挑戰(zhàn),。

在處理器設(shè)計上，孟建熠認為處理器的性能和穩(wěn)定性提高是需要重點解決的問題,。需要加大研發(fā)投入,，實現(xiàn)處理器的性能突破； RISC-V處理器也保證穩(wěn)定性,，這樣在復(fù)雜的應(yīng)用場景中,，軟件才能遷移上來。

針對依然存在很多核心基礎(chǔ)軟件無法在RISC-V平臺上流暢運行的問題,，武延軍表示：“中科院軟件所有責任去把更多支撐高性能的,、引領(lǐng)未來生態(tài)發(fā)展的基礎(chǔ)軟件，率先移植到RISC-V架構(gòu)上去,，為商業(yè)發(fā)展鋪平道路,，讓后續(xù)有大量的商業(yè)公司可以快速參與進來，短期內(nèi)實現(xiàn)使用商用場景的部署,。這是我們前期一直在努力的工作,。”

未來ARM和RISC-V會長期共存

ARM和RISC-V雖然兩者都是RISC的架構(gòu),，但ARM的指令集是私有的,、商業(yè)授權(quán)的，而RISC-V指令集是在RISC-V國際基金會的掌管之下開源開放的模式,。

談及ARM和RISC-V,，也多被認為是競爭關(guān)系。長期以來,，ARM處理器內(nèi)核購買模式形成了習慣,，RISC-V生態(tài)還需加快建設(shè)完善，兩者將來會形成怎樣的局面呢,？武延軍表示,，目前還沒有一個明確的答案，可能會是一種融合共生的狀態(tài),。也就是在一定程度會長期存在,，本身的技術(shù)又會相互不斷融合、互相借鑒,。因為RISC-V本身的開放性,，ARM會吸收RISC-V的一些比較好的特性；而RISC-V在成長過程中,，也吸取了很多ARM的經(jīng)驗教訓(xùn),，所以在技術(shù)上，會呈現(xiàn)融合的趨勢。商業(yè)上,， ARM可能會在競爭過程中逐漸找到自己的定位，如更好的服務(wù)能力,，一些商業(yè)授權(quán)上的優(yōu)化,，逐漸形成它的獨有業(yè)務(wù)模式而長期存在。

武延軍指出,，RISC-V的優(yōu)勢細分領(lǐng)域是教育科研領(lǐng)域,。因為RISC-V給老師、學生,、科研工作者帶來的自由度,、定制性是其他指令集架構(gòu)無法相比的，這是教育科研工作者普遍追求的目標,。

孟建熠也表示,，ARM和RISC-V不是非此即彼的，它們應(yīng)該長期共存,、各自在各自領(lǐng)域發(fā)揮優(yōu)勢,。而且確實在相互借鑒，ARM也在往開放的方向在走,。因此RISC-V與x86/Arm會相互共存,，未來可能形成“三分天下”的局面。