本文转载自雷锋网。PC时代x86已经实现，移动互联网时代ARM是绝对主流。在即将到来的物联网时代，哪种指令集架构会成功？许多人看好RISC-V。随着RISC-V在全球范围内，尤其是在中国受到越来越多的关注，ARM明显感受到了压力，公开质疑RISC-V面临的成本、生态、碎片化、安全、设计保证等问题。是什么让ARM真正感到压力既不是开源也不是性能，而是灵活性？RISC-V基金会成员RISC-V在中国的热潮RISC-V是一种精简指令集架构（ISA），起源于2010年加州大学伯克利分校的一个新项目。其架构简单，完全开源，并且可以通过指令扩展做定制。推出几年后，得到了全球巨头的支持。英伟达、西部数据、谷歌、高通、微软、华为、阿里巴巴等都加入了RISC-V基金会。而且，在印度政府的大力资助下，RISC-V也成为了印度的国家级指令集。国产RISC-V指令集更是备受关注，尤其是去年的中兴事件更是让全民关注中国芯。“中国RISC-V产业联盟”和“中国开放指令生态系统（RISC-V）联盟”也在去年成立。设备芯片方向可以看成是国内相关政策支持RISC-V。除了联盟和政策，国内企业也在推动RISC-V的发展。去年9月，中天微发布了一款支持物联网安全的RISC-V处理器。同月，华米还发布了可穿戴处理器的RISC-V开源指令集。此时，非营利组织RISC-V基金会希望进一步加速RISC-V生态在中国的发展。为此，中国区咨询委员会成立，并任命半导体资深人士方志喜博士为主席，带领委员会在中国推广RISC-V。V的应用为RISC-V基金会的教育和应用推广策略提供了指导，并作为RISC-V基金会与中国政府之间的桥梁。RISC-V的热潮还在继续。2019年5月6日，RISC-V基金会在5个城市开启了为期11天的RISC-V中国路演。在开幕站深圳，阿里巴巴集团平头哥半导体、芯核科技、晶心科技、UltraSoC、GreenWaves、SiFive等国内外企业分享了在RISC-V方面的进展以及对RISC-V发展的感悟。RISC-V可以让华芯避开两条不切实际的路径。方志喜在半导体领域拥有超过30年的从业经验，拥有近40项全球专利。曾任英特尔副总裁、英特尔中国研究院院长。对于RISC-V在中国的热潮，方志喜在接受专访时表示：“RISC-V在中国受到关注的原因有很多，但最主要的是中兴事件之后，无论是公众还是业界都意识到芯片是一项非常重要的技术，中国必须要有一套自主可控的芯片。RISC-V基金会中国区顾问委员会主席方志喜博士，“但是有两条路被证明是行不通的。一个是关起门来，自己做一套东西。比较典型的是龙芯.因为芯片还是商品，性能再高，如果没人用，也体现不了价值，所以必须要有相应的生态系统才能发挥它的价值，第二种方式就是跟着别人走。国内很多公司，x86、ARM、IBMPower的芯片在一些特殊领域确实可以用这些指令集架构做一些事情，但是因为受控于ISA所属公司的知识产权（IP），所以很难成功。”方志喜进一步指出，RISC-V这种不受知识产权限制的全球开放架构，对中国来说是一个很好的机会，方志喜表示，RISC-V既不是闭门造车，也不是跟风，它提供了一个很好的机会。我希望中国能抓住这个机会，发展自己的CPU或者MPU（微处理器），但是生态建设对于一个指令集的成功至关重要，因为在芯片行业，在建设生态系统的时候，有一个软件支撑架构在RISC-V生态的建设刚刚起步，涉及到很多软件，尤其是系统软件，但系统软件本身不赚钱，RISC-V是开源。因此，美国RISC-V基金会的董事会提出了很多建议。大公司或政府都可以贡献。“一家公司很难做系统软件re，因为它服务于所有的RISC-V公司，目前还没有得到美国的热烈响应。我认为，如果中国能够投入一些项目或资金，将是提升中国在RISC-V领域的话语权，发展中国CPU的好机会。”方志喜说。灵活性是RISC-V的竞争力。从打造中国自主可控芯片的角度来看，开源开放的RISC-V确实是一个不错的选择。所以从技术角度来说，RISC-V的竞争力——V是价格、性能还是功耗？方志喜认为是灵活性。RISC-V是一个免费开源的指令集，包括基本指令集、可选指令集、用户指令和特权指令。基本指令集是任意的使用RISC-V的指令集公司或个人必须实现，操作系统和软件也是建立在这个基础指令集上的。RISC-V的优势，可扩展的指令集可能会带来碎片化，这是ARM对RISC-V的疑虑之一，对此，方志喜表示：“开源硬件和软件确实需要关注碎片化的问题。对于RISC-VV，由于必须实现基本指令集，而系统软件也仅限于基本指令集，所以可以通过必须实现的基本指令集和系统软件来避免碎片化。“他进一步说，RISC-V提供灵活性非常重要，因为RISC-V提供了可扩展的指令集。x86和ARM的处理器非常好，但是某家公司希望Intel在提供x86处理器时增加某些功能，intel几乎不可能做到，即使加了特定的功能，价格也会相应提高/O.同质化非常严重，最终演化为价格竞争，很多人可能会期待RISC-V免许可费带来的价格优势，方志希认为并非如此，它会成为RISC的优势-V.RISC-V会让低端的设计完全开源免费，ARM也可以把简单的设计开源给大家使用，想用RISC-V的公司还是要关注RISC-V。sc的应用分化enario实施。在性能和功耗方面，由于没有x86或ARM指令集的兼容性负担，从这个角度看，RISC-V指令集在功耗和性能的提升上有很大的好处。但方志喜强调：“指令集与性能和功耗的关系并不太大，最重要的是设计能力。如果一个团队设计了好几款芯片，他们的技术就会比较强。他们可以设计功能芯片与相同的指令集架构。具有更好功耗和性能的处理器。“RISC-V的灵活性也可以在AI中发挥作用。方志喜表示，AI中的信息安全更为重要，RISC-V方案更加灵活，更容易实现安全性能。RISC-V的灵活性将在四大方面展现其优势。既然灵活性是RISC-V最重要的特性，那么这种灵活性可以体现在哪些方面呢？方志喜认为，物联网市场本身也面临着碎片化的问题。开发者可以开发RISC-V用户指令集，以满足从低功耗可穿戴设备到普通家电再到工控市场的芯片需求。第二个市场是专用芯片。例如，WesternDigital和Nvidia开发了专用的RISC-V控制器。他们可以添加新的指令，这不仅可以降低功耗和提高性能，还可以设计不同的安全机制和安全算法。在中国，高铁、电网等细分市场对专用芯片的需求也很旺盛，也能满足自主可控的要求。第三个市场是数据中心市场。Amazon、Google、Facebook都有自己的数据中心，但是数据中心处理器的功耗现在是一个非常大的问题。由于这些公司不依赖于其他公司的软件，因此他们可以根据自己的需求和商业模式设计自己的RISC-V处理器。尤其是在AI时代，不同的深度学习算法对硬件架构的要求非常不同。这时灵活的RISC-V处理器更能满足要求。第四个市场是边缘计算市场，目前发展迅速，但广受业界青睐。在边缘计算市场，也有很多应用场景，比如智能家居、智能交通、智能楼宇、智能工业等。这些应用对芯片性能、功耗和安全性的要求各不相同。RISC-V的灵活性可以很好地工作。值得注意的是，目前RISC-V的标准指令集中还没有安全指令，但可以使用TrustZone等国际方法来实现安全机制。但是ARM的经验告诉我们，这样统一的方式很容易被黑客发现。因此，RISC-V基金会进行了多次讨论，发现不同领域、不同国家的信息安全很难有一个统一的方法。因此，信息安全委员会目前倾向于不给RISC-V加入统一的安全指令，而是让不同的领域和地区自行决定安全指令。当然，这些安全说明不会相互重叠。方志喜表示：“要真正了解RISC-V的优势，利用好RISC-V的灵活性，能够根据应用需求设计出差异化、适用的RISC-V芯片以满足市场需求，就必须比ARM好。“使用RISC-V需要摒弃短、平、快的思路。据雷锋网报道，今年1月，中国有超过60家企业想使用RISC-V，但更少超过三分之一的人想设计RISC-VCPU。因此，方志喜也指出，RISC-V虽然是开源的，但不能像Linux和Android一样使用。RISC-V是一种指令集架构，而且使用它需要大量的设计工作。这些工作不仅是必要的而且是艰苦的工作，甚至比ARM的设计还要辛苦。“想做RISC-V的公司必须放弃短期的想法，因为芯片不同于互联网，并不是早点推出芯片就可以占领市场，性能、可靠性、安全性更强，但发布时间晚一些也能占领市场，关键是要仔细研究应用需求，把RISC-V芯片适应这个市场，让客户愿意用。fa吴志喜进一步说道。RISC-V基金会成员数量此外，RISC-V在全球拥有超过235个成员，仅有20多家中国企业加入了该基金会。方志喜表示，希望鼓励和看到更多中国企业加入RISC-V基金会。他表示，加入RISC-V基金会每年的会员费仅为5000，这对一家公司来说并不是一笔大钱。但是加入基金会有很多好处，不仅可以参与委员会的各种活动，可以和不同背景、不同公司的人讨论各种提案，还可以加深对RISC-V的理解。而且，RISC-V基金会非常民主。在讨论新的指令和标准时，如果中国公司不参与其中，如果有建议，自然不会被采纳。总结RISC-V作为一种全新的开源指令集架构，引起了全球的关注。去年，ARM为RISC-V行为建立了一个网站，可见ARM对这种新架构的关注。在接受方志喜博士采访时，他一直强调RISC-V灵活性的优势。这在很大程度上证明，真正让ARM着急的是RISC-V的灵活性，它可以更好地满足未来市场的需求。基于RISC-V的灵活性，可以在物联网、专用芯片、数据中心、边缘计算市场充分发挥性能、功耗、安全等方面的优势。当然，我们也要看到RISC-VV确实存在问题，比如碎片化的风险，生态系统的建设还处于非常早期的阶段。设计一个相对复杂的RISC-V芯片还是需要工具链的支持。不过，一个指令集的成功涉及到的因素很多，RISC-V能否成功，我们拭目以待。至于华芯能否抓住RISC-V的机遇，实现一套自主可控的芯片，我们保持乐观。
