RISC-V是一種開放式指令集架構(gòu)（ISA）,，起源于伯克利大學并行計算實驗室的研究項目,，當時他們需要選一種計算機架構(gòu)，在分析了 ARM,、MIPS、SPARC、x86 等多個指令集之后,，發(fā)現(xiàn)它們不僅設(shè)計越來越復(fù)雜，而且還存在知識產(chǎn)權(quán)問題,。于是他們在2010年5月開始規(guī)劃自己做一個新的,、開源的指令集，就是RISC-V,。

RISC-V的優(yōu)勢（圖源：ChinaAET）

RISC-V誕生后在眾多高校的科研項目中得到廣泛應(yīng)用,。為進一步推動商業(yè)化進程，2015年,，3名RISC-V發(fā)明者創(chuàng)辦SiFive公司,，SiFive聯(lián)合以google為首的公司作為創(chuàng)始會員創(chuàng)立RISC-V基金會,。目前，RISC-V國際基金會的會員數(shù)量已經(jīng)超過3000,，會員來自70個不同國家,。

如今，RISC-V已經(jīng)成為了計算機科學領(lǐng)域的熱門話題,，越來越多的公司和組織開始采用RISC-V來實現(xiàn)他們的計算需求,。中國機構(gòu)在RISC-V開源架構(gòu)生態(tài)中建立了巨大影響力?；饡?2位高級會員中有12名來自中國,，其中包括阿里巴巴平頭哥、華為,、中興通訊,、騰訊、希姆計算,、中科院等多家企業(yè)和機構(gòu),。

3月2日，由阿里巴巴平頭哥舉辦的首屆玄鐵RISC-V生態(tài)大會在上海舉行,。大會以“開放,、連接”為主題，英特爾,、谷歌,、Canonical、Imagination,、海爾,、支付寶、網(wǎng)易有道,、創(chuàng)維酷開等全球數(shù)百家企業(yè)及機構(gòu)代表齊聚一堂,，成為中國RISC-V發(fā)展史上規(guī)模最大的一次會議。

中國的巨大市場將成為支撐RISC-V的重要基地

中國工程院院士倪光南（圖源：平頭哥）

經(jīng)過約5年時間建設(shè),，中國RISC-V生態(tài)已初具規(guī)模,。中國工程院院士倪光南在會上表示：“RISC-V為全球芯片領(lǐng)域打破壟斷，降低芯片開發(fā)門檻,，促進芯片人才培養(yǎng),，推進芯片業(yè)創(chuàng)新，開創(chuàng)了一個新局面,，也為中國芯片業(yè)發(fā)展提供了新機遇,。開源RISC-V自發(fā)布以來，已經(jīng)有越來越多的國家,、企業(yè),、高校,、科研院所擁抱RISC-V架構(gòu)，成為推動新一代信息技術(shù)發(fā)展的新引擎,。 ”

如今,，RISC-V的生態(tài)正在茁壯成長，主要展現(xiàn)在軟件生態(tài),、應(yīng)用生態(tài)和開發(fā)者生態(tài)三個方面,。

在軟件生態(tài)方面：現(xiàn)在中國產(chǎn)學研各界正在迅速推進高性能RISC-V芯片研發(fā)，為此,，芯片設(shè)計需要與基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用軟件全方位適配,，經(jīng)過社區(qū)的共同努力，目前RISC-V與國際主流的RTOS,、Linux,、安卓等操作系統(tǒng)有了良好的適配，在中國,，各家操作系統(tǒng)廠商也都在全力支持,。

在應(yīng)用生態(tài)方面：RISC-V最早應(yīng)用于IoT領(lǐng)域，現(xiàn)正逐步走向更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域,。RISC-V不僅可以在工業(yè)控制,、物聯(lián)網(wǎng)、智能家居等對算力要求不高的領(lǐng)域得到推廣,，現(xiàn)在也正在向?qū)λ懔τ懈咝枨蟮淖烂鎽?yīng)用,、邊緣計算等領(lǐng)域發(fā)展,。智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域被認為是未來芯片的巨大市場,，據(jù)估計，一輛智能網(wǎng)聯(lián)汽車就可能要用上百顆CPU,，目前中國該領(lǐng)域主要產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正在積極推進基于RISC-V的解決方案,。隨著服務(wù)器和超算、AI訓練和推斷,、包括ChatGPT之類應(yīng)用的發(fā)展,，對強大算力的需求越來越迫切，鑒于RISC-V具有模塊化,、可擴展,、易定制的優(yōu)勢，以及不受壟斷制約,、供應(yīng)鏈安全容易保障的優(yōu)勢,，中國有關(guān)廠商正在全力推進提供強大算力的RISC-V方案。

“可以毫不夸張地說,，今天RISC-V是中國CPU領(lǐng)域最受歡迎的架構(gòu),，中國芯片產(chǎn)業(yè)和整個芯片生態(tài)將會越來越多地聚焦于RISC-V架構(gòu),，中國的巨大市場將成為支撐RISC-V的重要基地?！蹦吖饽媳硎?。

在開發(fā)者生態(tài)方面：中國已經(jīng)有數(shù)百家企業(yè)加入RISC-V國際基金會，在RVI的組織下,，RVI中國成員在RISC-V社區(qū)中作出了巨大的貢獻,，推動著RISC-V生態(tài)的發(fā)展。此外,，中國許多大學已為研究生和本科學生開設(shè)了RISC-V課程,，大力開展RISC-V人才培養(yǎng)，積極參與RISC-V基礎(chǔ)軟件開源社區(qū),，參與許多RISC-V設(shè)計和應(yīng)用項目,。

RISC-V已跑出新賽道

平頭哥半導體有限公司副總裁孟建熠（圖源：平頭哥）

“回想七年前首次參與RISC-V交流討論會議，當時更多是學術(shù)討論,，而今現(xiàn)在已經(jīng)從學術(shù)層面走向了產(chǎn)品,、商業(yè)”。平頭哥半導體有限公司副總裁孟建熠總結(jié)道,，“RISC-V勢頭已經(jīng)非常清晰了,，賽道已經(jīng)慢慢跑出來了?！?/p>

孟建熠認為,，“生態(tài)”包括兩層含義：

第一，在RISC-V技術(shù)鏈條上有很多從事著不同工作的人,，有做芯片,、CPU、工具,、基礎(chǔ)軟件,、應(yīng)用的，開放來做才能讓大家看到更多技術(shù)上存在的問題,，進而快速迭代,。

第二，RISC-V也需要與現(xiàn)有已經(jīng)存在的生態(tài)連接在一起,，如GNU,、Android、Linux等各種開源生態(tài),，還有如Intel生態(tài),、統(tǒng)信、openKylin,、有道,、海爾等一些公司自己主導的生態(tài),。

RISC-V基金會預(yù)測，到2025年采用RISC-V架構(gòu)的處理器將突破800億顆,，在IoT領(lǐng)域,，2025年RISC-V的市場占有率將達到28%。而在RISC-V最有機會發(fā)力的AI和機器學習領(lǐng)域,，RISC-V的市場復(fù)合增長率將超過70%,，2027年左右將會有250億設(shè)備在生態(tài)中。

RISC-V在全球的格局

全球協(xié)同的技術(shù)演進正在持續(xù)加速（圖源：ChinaAET）

孟建熠指出,，北美依然是RISC-V創(chuàng)新高地,，從處理器IP到軟件，到data center都在全面探索,；歐洲的很多老牌公司都在逐步從原有架構(gòu)轉(zhuǎn)到RISC-V架構(gòu),；亞洲的發(fā)展速度非常快,，以晶心科技,、StarFive、香山,、芯來和平頭哥為代表的的公司都在努力推動處理器的發(fā)展,，大部分芯片公司也正在考慮如何使用RISC-V開發(fā)自己的生態(tài)產(chǎn)品，還有很多基礎(chǔ)軟件公司也在逐步進入到RISC-V生態(tài)中,。

RISC-V是全球協(xié)同的標準,，作為架構(gòu)要把如何工作、如何運行,、如何標準化的原理告訴大家,，不是通過產(chǎn)品，而是通過競爭前標準化的技術(shù),，今天國內(nèi)已經(jīng)有機會去參與了,。

標準化的發(fā)展非常快,，所有的RISC-V處理器會在架構(gòu)兼容性上有些要求，但在標準化的長期維護下非常不容易,，有很多工程師參加到基金會標準制定中,，拿下標準難度非常大。日前,，平頭哥已經(jīng)拿到了第一張架構(gòu)兼容性測試證書,。

平頭哥獲得全球首張架構(gòu)兼容性證書（圖源：平頭哥）

平頭哥全力推動RISC-V生態(tài)發(fā)展

平頭哥從2018年開始踏入RISC-V，2019年在上海發(fā)布了第一款性能最好的RISC-V處理器——玄鐵910,。從2019年到2023年,，已經(jīng)收獲了多媒體,、網(wǎng)絡(luò)、邊緣計算,、存儲,、服務(wù)器領(lǐng)域的芯片。經(jīng)過幾年的發(fā)展,，已推出3大系列8款RISC-V處理器,，覆蓋高性能、高能效,、實時可靠等場景需求,，是RISC-V量產(chǎn)芯片采用最廣泛的處理器。

孟建熠透露,，平頭哥還瞄準更多領(lǐng)域,，在AI推理計算、工業(yè),、5G計算,、服務(wù)器周邊布局了更多芯片，近期將逐步推出,。

平頭哥始終保持每年推出一款新產(chǎn)品的節(jié)奏,，去年云棲大會發(fā)布了玄鐵908處理器，產(chǎn)品主頻可以到2.0GHz,，能效和標準兼容性都非常好,。

如今，平頭哥擁有面向計算增強的C系列,、面向成本功耗優(yōu)化的E系列和面向可靠性實時性的R系列,，可以在這三個賽道上給產(chǎn)業(yè)提供非常標準、穩(wěn)定,、可靠的產(chǎn)品,。

技術(shù)軟件方面，通過與國內(nèi)創(chuàng)新型公司的合作,，平頭哥還推出了玄鐵開發(fā)工具三劍客（基礎(chǔ)軟件三件套）——編譯器TAC,、編譯環(huán)境CDK、部署工具集HHB,，大大提升RISC-V開發(fā)環(huán)境及工具棧效率,。編譯器過去一年性能提升了20%左右；編譯環(huán)境CDK集成了全新的Language Server,；部署工具集HHB是AI部署工具,，新增了混合量化功能，新增Transformer網(wǎng)絡(luò)支持。

安全是RISC-V有機會走在架構(gòu)領(lǐng)先道路上的重要因素,，平頭哥過去一年已經(jīng)把安全標準具體落實到應(yīng)用和產(chǎn)品中,。2022年4月份發(fā)布的是基于虛擬化隔離的TEE安全技術(shù)，兼容了Global. platform的標準,；2023年完成了基于多個物理核隔離的TEE安全技術(shù),，現(xiàn)在得到了應(yīng)用，在金融類應(yīng)用產(chǎn)品場景已經(jīng)在芯片內(nèi)置,，已經(jīng)在使用中,。

RISC-V生態(tài)的蓬勃發(fā)展，呼喚指令集標準的統(tǒng)一,，中國企業(yè)在推動RISC-V國際標準建設(shè)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用,。RISC-V國際基金會CEO Calista Redmond會上介紹，基金會22位高級會員中有12名來自中國,。在國際標準建設(shè)中,，平頭哥領(lǐng)導了其中的11個主要技術(shù)小組，推動了29個技術(shù)方向的標準制定,，是公認的投入力量最大的中國機構(gòu),。平頭哥也已經(jīng)拿到了全球首張架構(gòu)兼容性測試證書。此外,，平頭哥還在持續(xù)推動RVV1.0架構(gòu)標準,、面向人工智能的全新Matrix矩陣標準以及RISC-V安全技術(shù)標準等。

同時孟建熠也表示,，平頭哥會持續(xù)把Vector0.7在性能穩(wěn)定性上維護做得足夠到位,。

AI方面，只有Vector遠遠不夠,，還有面向新的人工智能計算的Matrix,，在基金會還沒有形成標準，但是平頭哥已經(jīng)做完了,，現(xiàn)在把工具,、model、編譯器都已經(jīng)開放在GitHub上了,。

RISC-V芯片生態(tài)與操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)軟件生態(tài)正加速融合,。平頭哥已基本完成國際及國內(nèi)主流操作系統(tǒng)與RISC-V的全適配，包括安卓,、Debian,、Fedora、Gentoo,、Ubuntu、龍蜥、統(tǒng)信,、openKylin,、創(chuàng)維酷開系統(tǒng)、RTT等操作系統(tǒng),。

谷歌安卓工程總監(jiān)Lars Bergstrom會上表示,，他見過的第一個讓安卓系統(tǒng)真正在RISC-V硬件上跑通的工作來自平頭哥，亞太地區(qū)的貢獻有力推動了開源項目的發(fā)展,。

龍蜥操作系統(tǒng)適配與優(yōu)化（圖源：ChinaAET）

龍蜥擁有300萬裝機量,，有300多家合作伙伴，是由阿里云主導的服務(wù)器端操作系統(tǒng),，平頭哥在去年完成了跟龍蜥操作系統(tǒng)的適配,，得到了新增3500多個基礎(chǔ)軟件對架構(gòu)的支持。

統(tǒng)信操作系統(tǒng)適配與優(yōu)化（圖源：ChinaAET）

桌面操作系統(tǒng)統(tǒng)信方面,，從2022年7月開始,，平頭哥完成了6500多個應(yīng)用軟件包的適配和移植，也完成了DDE桌面,、Firefox,、Node.JS、OpenJDK,、LibreOffice等桌面軟件的應(yīng)用,，得到了操作系統(tǒng)、基礎(chǔ)軟件,、第三方庫的支持,。

openKylin操作系統(tǒng)適配與優(yōu)化（圖源：ChinaAET）

openKylin是國內(nèi)最大桌面操作系統(tǒng)的供應(yīng)商，涵蓋桌面到數(shù)據(jù)中心,，有76萬用戶,，平頭哥與openKylin進行了深度適配，重點在圖形化上做優(yōu)化,，openKylin上所有開源軟件包都已經(jīng)完全適配好了,。

與釘釘?shù)暮献鳎▓D源：ChinaAET）

基于適配的openKylin操作系統(tǒng)，RISC-V首次跑通大規(guī)模商用IM（即時通訊）工具釘釘,。釘釘發(fā)出了第一個的“Hello RISC-V”的消息,，標志著從RISC-V到操作系統(tǒng)，再到應(yīng)用軟件,，真正具備了交互的能力,。

此外，創(chuàng)維酷開在RISC-V架構(gòu)上運行業(yè)界首個電視端WebOS,，讓億級規(guī)模的智能終端有了新選擇,；網(wǎng)易有道與平頭哥的緊密合作,，讓技術(shù)創(chuàng)新突破了軟硬件的壁壘，在詞典筆等智能硬件上開墾出新的融合生態(tài),；海爾與平頭哥在智能家電領(lǐng)域探索RISC-V應(yīng)用落地,。

在玄鐵RISC-V生態(tài)大會上，阿里巴巴平頭哥公布了生態(tài)計劃,。面向芯片開放社區(qū)的15萬開發(fā)者,，平頭哥首度推出在線學習平臺“RISC-V學院計劃”，鼓勵參與全球RVFA認證,。針對行業(yè)伙伴,，平頭哥推出“玄鐵優(yōu)選芯片”計劃，推動生態(tài)芯片落地,；同時設(shè)置“玄鐵優(yōu)選伙伴”,，首批授予給全志科技、愛普特,、算能,、博流智能、清微智能,、云知聲,、匠芯創(chuàng)、AFP物聯(lián)等8家公司,，肯定他們對RISC-V生態(tài)作出的突出貢獻,。

“開源開放是RISC-V生態(tài)建設(shè)的核心，阿里平頭哥也將繼續(xù)連接生態(tài)內(nèi)的開發(fā)者和不同伙伴,，推進RISC-V生態(tài)與更廣泛的生態(tài)體系融合,，與各界共享普惠算力技術(shù)的紅利，持續(xù)貢獻開放生態(tài)及社區(qū),?！泵辖诳偨Y(jié)道，“RISC-V就像日出的太陽,，盡管還溫潤如玉,，但已經(jīng)初步照亮了東方，我們也看到了一些賽道,，我們一起等待他驕陽似火的那天,。”

RISC-V之父,、圖靈獎得主David Patterson見證了RISC-V生態(tài)的蓬勃發(fā)展,，他在會上表示：“我認為，3到5年后,，RISC-V將無處不在,！”

如果說 x86 處理器芯片極大地推進了 PC 和服務(wù)器的普及和繁榮,，ARM商用處理器架構(gòu)授權(quán)+IP 授權(quán)奠定了嵌入式和移動手持設(shè)備井噴的基礎(chǔ)，隨著萬物互聯(lián)的智能時代來臨,，開放,、簡潔,、模塊化的RISC-V架構(gòu)崛起,，并從終端走向云端，極有希望發(fā)展成為第三大架構(gòu)生態(tài),。而中國也將有機會在這一浪潮中打破一直以來在處理器發(fā)展中的被動地位,，推動整個行業(yè)的發(fā)展繁榮。