去年12月,，騰訊公司宣布加入開源指令集標準RISC－V國際基金會,。這是繼阿里巴巴,、華為、紫光展銳,、中興通訊,、中科院等企業(yè)和機構(gòu)之后，RISC－V陣營中再次迎來新的中國成員,。

在剛剛過去的1月,，谷歌安卓工程總監(jiān) Lars Bergstrom在RISC－V峰會上也表示，希望RISC－V成為安卓的一級平臺,，這與ARM對安卓的意義不相上下,。谷歌的支持對RSIC－V陣營來說也是一個重要的里程碑。

看來,，RISC－V如今已備受期望,。幸運的是，中國產(chǎn)業(yè)已經(jīng)獲得了初步的發(fā)展,。

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中國RISC－V產(chǎn)業(yè)初具優(yōu)勢

根據(jù) RISC－V 國際基金會數(shù)據(jù)顯示,，包括騰訊在內(nèi)的25 個 RISC－V 國際頂級成員中有 13 個來自中國。在RISC－V的出貨量上,，中國也占有領(lǐng)先優(yōu)勢,。截至 2022 年 7 月，RISC－V 架構(gòu)芯片的出貨量已經(jīng)突破了百億顆,，阿里平頭哥開發(fā)的玄鐵系列在物聯(lián)網(wǎng)芯片市場廣受認可,，出貨量超過30億顆,，中國芯片行業(yè)出貨的RISC－V芯片更是達到50億顆，占據(jù)百億的半壁江山,。

處理器芯片是中國半導體產(chǎn)業(yè)的軟肋,，是中國半導體產(chǎn)業(yè)面臨的“卡脖子”問題。RISC－V得益于其指令精簡,、模塊化,、可擴展、開源的優(yōu)勢,，為中國處理器產(chǎn)業(yè)帶來了諸多利好,。

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RISC－V是中國處理器的機遇

2018 年，美國商務(wù)部禁止向中興銷售零部件,、商品,，致使后者芯片短缺；2019 年,，美國對華為實行芯片制裁后,，芯片供應(yīng)鏈波動加劇．．．在眾多不穩(wěn)定因素的基礎(chǔ)上,，開放的指令集標準RISC－V成為追求自主可控的國家的重要選擇,。

通過RISC－V架構(gòu)可以擺脫國外的壟斷。X86和ARM作為處理器芯片的兩大架構(gòu),，經(jīng)過幾十年的發(fā)展,，已經(jīng)積累了厚厚的專利墻，新的公司要設(shè)計X86芯片,，很難避開海量的專利封堵,。但RISC－V是全新并且開源的。一方面不用擔心ISA掌握在一家公司手中以至于隨時可以通過更新ISA版本等手段來重新獲得對其他公司的優(yōu)勢,；另一方面，中國在RISC－V上的起步時間和國外幾乎一樣,，因此有足夠時間積累自己的專利池,，推出國產(chǎn)的私有IP和芯片，有希望能幫助中國廠商快速設(shè)計出包含自主知識產(chǎn)權(quán)的定制化處理器內(nèi)核,。

RISC－V可以推動中國處理器的創(chuàng)新和差異化,。中國半導體業(yè)缺少核心處理器指令集。ARM提供的處理器IP核雖然能滿足一般的應(yīng)用需求,，但是其技術(shù)和商業(yè)模式都讓基于ARM IP的定制化變得非常困難,，既不滿足異構(gòu)計算定制化的趨勢，也無法為中國自研定制化處理器帶來很大幫助,。RISC－V模塊化,、可擴展的優(yōu)勢就可以極大彌補這一短板,。

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中國RISC－V的成果

目前中國芯片廠商，已經(jīng)完整的研發(fā)出了基于RISC－V架構(gòu)的各種各樣的芯片,，有用于低功耗的AlOT的,，有用于高性能計算的，有用于AI的,，有用于服務(wù)器的,，有用于CPU的等等。

比如：阿里的RISC－V芯片已經(jīng)形成C,、E,、R三大系列，可應(yīng)用于包括AI,、高性能計算,，低功耗應(yīng)用等領(lǐng)域，比如曳影1520芯片,、玄鐵C908,；在生態(tài)上，阿里的RISC－V芯片已與 RTOS,、Yocto Linux,、Android、龍蜥等國際主流和國產(chǎn)操作系統(tǒng)深度適配,，可用于手機,、電腦、服務(wù)器等,。

中科院計算技術(shù)研究所在2019年就牽頭發(fā)起了“香山”高性能開源 RISC－V 處理器項目,，2020年6月，香山處理器第一版雁棲湖架構(gòu)正式發(fā)布,；2022年3月發(fā)布了第二版南湖架構(gòu),，計劃于2023年第一季度流片；目前第三版昆明湖架構(gòu)也正在推進中,。

然而,，中國RISC－V的長征才剛剛開始。開源的 RISC－V 架構(gòu),，正成為不少大廠發(fā)力的新方向,。

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更多歐美企業(yè)轉(zhuǎn)向RISC－V

目前高通、谷歌,、英特爾等美國企業(yè)都是RISC－V基金會的高級會員,，蘋果、AMD等大公司在RISC－V領(lǐng)域正有所動作,。歐洲也已經(jīng)開始了他們的布局,。

英特爾的PlanB

英特爾作為X86的領(lǐng)導者,，在 RISC－V 領(lǐng)域也是動作頻頻，先是參與了 SiFive 的 C 輪融資,，并親自下場與SiFive合作研發(fā)RISC－V架構(gòu)芯片,，隨后又加入RISC－V國際基金會，并推出 10 億美元基金建立代工創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng),。去年中旬英特爾再次與巴塞羅那超級計算中心聯(lián)合投資四億歐元打造RISC－V處理器的實驗室,。不少人猜測，英特爾如此大力發(fā)展RISC－V,，或許是想要將其作為PlanB,，打造全新的產(chǎn)品，增強自己產(chǎn)品的創(chuàng)新性,。

蘋果,、AMD已入局

蘋果和AMD先后在2021年與2022年分別發(fā)布了招聘RISC－V高性能程序員與嵌入式 RISC－V CPU 的架構(gòu)師的啟事。其中蘋果的RISC－V招聘需求里面描述,，搞RISC－V是為了支持機器學習,、視覺算法、信號和視頻處理等方面的必要計算,，蘋果的RISC－V將來大概率是用在的手表等智能穿戴設(shè)備上,。AMD 也正在尋找具有高性能 GPU 經(jīng)驗的專家，并要求具備 RISC－V RV64 CPU,、CPU 亂序執(zhí)行,、推測執(zhí)行和分支預(yù)測器的相關(guān)經(jīng)驗。業(yè)內(nèi)人士猜測AMD可能也在開發(fā)一種新的微控制器,。

高通：大力擁抱RISC－V

在上周的全球RISC－V峰會上,，高通公司產(chǎn)品管理總監(jiān)Manju Varma透露，高通在2019年就已經(jīng)將RISC－V應(yīng)用到了其驍龍865 SoC當中的微控制器,，截至目前已經(jīng)出貨了6．5億個RISC－V內(nèi)核,。原本高通是ARM架構(gòu)的堅定支持者，一直使用ARM架構(gòu),，隨著高通與Arm之間的專利戰(zhàn)爆發(fā),，高通似乎正加速在RISC－V領(lǐng)域的布局。

歐洲同樣想減輕對X86和ARM的依賴,。歐盟近期宣布投入2．7億歐元，資助一個旨在構(gòu)建基于RISC－V軟硬件的高性能計算機項目,。

再加上剛剛宣布支持RISC－V的谷歌,，足以證明RISC－V的發(fā)展價值巨大。

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未來中國究竟該如何發(fā)展RISC－V,？

RISC－V所擅長的有兩個方面,，一個是碎片化,、低成本、低功耗,、差異化要求更高的物聯(lián)網(wǎng)市場,，一個是對異構(gòu)計算高度需求的AI領(lǐng)域。中國又恰好擁有這兩個領(lǐng)域最大的市場,，不過在今后的發(fā)展上,，中國還需要有所側(cè)重。

軟硬件協(xié)同發(fā)展

RISC－V將走向開放應(yīng)用場景,，建立成熟的軟件生態(tài)將是RISC－V在開放應(yīng)用場景落地的最大挑戰(zhàn),。然而RISC－V 軟件生態(tài)不成熟，兼容性較差,，開發(fā)難度大,。目前量產(chǎn)的芯片，大多是用在相對封閉的應(yīng)用場景,，軟件需求相對簡單和固定,，芯片原廠就能實現(xiàn)70％的軟件。到了開放應(yīng)用場景,，軟件需求會呈指數(shù)級增長,，例如各種操作系統(tǒng)的移植，中間件和庫函數(shù)的優(yōu)化,，以及各種開發(fā)框架的適配等,，每一個技術(shù)點都是巨大的工程，必須聯(lián)合芯片原廠,、第三方軟件公司,、開源社區(qū)一起合作全力投入。

尋找明確的市場切入點

RISC－V要實現(xiàn)可靠和高質(zhì)量的商業(yè)化解決方案,，一方面需要不斷完善RISC－V指令集的標準規(guī)范,，另一方面還需要找到明確應(yīng)用場景，產(chǎn)生可以進行技術(shù)迭代的機會,。在電腦處理器,、手機處理器領(lǐng)域，X86 ／ ARM 生態(tài)已經(jīng)相當成熟,，RISC－V 想從中爭奪市場份額,，無異于“虎口奪食”。而在物聯(lián)網(wǎng),、安全芯片,、智能穿戴等領(lǐng)域，Arm 市場基石并不穩(wěn)固，對于 RISC－V 來說或許更有機會,。

向高性能發(fā)展

目前在研的 RISC－V 處理器的主要應(yīng)用方向是超高性能計算及向量計算,。RISC－V 經(jīng)過數(shù)年發(fā)展，在中低端應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)較為成熟,，但是在高性能計算及人工智能應(yīng)用領(lǐng)域上與其他架構(gòu)處理器（主要是 ARM）相比較還有差距,。由于RISC－V指令集過于簡單且碎片化，導致它大部分的應(yīng)用場景是嵌入式,。高性能處理器方面,，RISC－V芯片產(chǎn)品以32位居多。從現(xiàn)實情況來看,，RISC－V將繼續(xù)向高性能演進,，而高端化“起勢”還需長時間的錘煉。

產(chǎn)教研的支持

RISC－V在處理器核心技術(shù)上給中國提供了突破口,，應(yīng)該從資金,、政策、科研,、教學等各個角度全面布局推動RISC－V的發(fā)展,。加大對教育科研機構(gòu)的支持力度，支持基于RISC－V的大學教育與研究,，包括軟硬件以及應(yīng)用的開發(fā),，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展持續(xù)提供新鮮血液，進行廣泛的生態(tài)布局,，推動軟件在RISC－V的適配,，包括RISC－V基礎(chǔ)軟件、操作系統(tǒng),、中間件以及應(yīng)用軟件,。

RISC－V由于開源的特性，因此在中國受到了廣泛的歡迎,。幾乎是同一時刻,，中國大批的芯片公司加大了對RISC－V的投入。然而,，RISC－V的發(fā)展現(xiàn)狀是,，看好這門技術(shù)的人多，但真正去做的比較少,，還需要對該行業(yè)提供更多的支持,。

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結(jié)語

隨著穩(wěn)定硬件的出現(xiàn)，RISC－V架構(gòu)軟硬件全棧成為必然趨勢,，從IP到SoC,、到開發(fā)板,、SOM、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件等方面將得到全面的優(yōu)化,。RISC－V架構(gòu)將走向更廣的生態(tài)合作，在商業(yè)上將會有更多的新模式,，軟件也將持續(xù)豐富,，應(yīng)用繼續(xù)走向多樣化。

中國作為RISC－V最好的落地和發(fā)展的地方,，擁有足夠豐富的應(yīng)用場景能夠充分發(fā)揮RISC－V的多樣性,。與此同時，中國業(yè)界也正在形成覆蓋芯片設(shè)計,、設(shè)計工具,、基礎(chǔ)軟件、芯片應(yīng)用直到人才培訓等方面的廣泛的RISC－V生態(tài),。不過,，這僅僅只是一個開始，未來RISC－V的長征之路還很長,，需要付出更多的努力,。

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