RISC-V 架構(gòu)是未來國產(chǎn)芯片的突破方向嗎？

因?yàn)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E5%BC%80%E6%BA%90/">開源，RISC-V給了國產(chǎn)CPU芯片開辟了一條新的道路，但也因?yàn)殚_源，這條道路也會走得異常艱辛。

開源既不等于免費(fèi)，也不意味著沒有任何限制。

首先，國內(nèi)在做RISC-V處理器/IP核的公司和科研機(jī)構(gòu)多達(dá)幾十上百家，而這里面，有開源免費(fèi)的，也有一部分上商業(yè)行為，涉及商業(yè)的公司都是靠出售RISC-V IP核來賺錢的。

指令集架構(gòu)，說白了就是在芯片執(zhí)行程序時(shí)，把軟件語言翻譯成硬件指令的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。雖然 RISC-V 架構(gòu)是開源的，但一些關(guān)鍵的微架構(gòu)和相關(guān)技術(shù)仍然受到專利保護(hù)。這意味著，在開發(fā)過程中，需要避免使用這些受保護(hù)的技術(shù)，以免陷入專利糾紛。

對工程師來說，技術(shù)上的問題或許都可以解決，但開源還有一大難題，那就是生態(tài)?？梢哉f，沒有生態(tài)，就沒有用戶。歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展，計(jì)算機(jī)端形成了x86+Windows的生態(tài)體系，智能手機(jī)、平板電腦等領(lǐng)域形成了AAA（ARM+Android/Apple）的生態(tài)體系。生態(tài)體系包括指令集架構(gòu)、芯片、操作系統(tǒng)、軟件應(yīng)用、上下游廠商的構(gòu)建等，整個(gè)生態(tài)體系的組建過程需要投入大量金錢、耗費(fèi)大量的時(shí)間，且不斷試錯。生態(tài)體系一旦建成，會形成一個(gè)非常堅(jiān)固的壁壘，后來者想要打破這個(gè)壁壘幾乎是不可能的。

開源意味著所有的組織和個(gè)人都可以基于RISC-V指令集進(jìn)行修改、擴(kuò)展，并開發(fā)自己的芯片產(chǎn)品。這最終會導(dǎo)致RISC-V架構(gòu)或者生態(tài)高度碎片化，各領(lǐng)域甚至各家公司之間的生態(tài)是割裂的，難以形成一個(gè)真正統(tǒng)一的生態(tài)體系。而反觀x86和ARM，都有絕對的巨頭引領(lǐng)和發(fā)展行業(yè)，生態(tài)高度統(tǒng)一。

盡管RISC-V相比成熟的x86和ARM，面臨著諸多問題，但我依然認(rèn)為它是國產(chǎn)處理器一個(gè)較好的突破口。

面對x86和ARM不可逾越的壁壘，RISC-V橫空出世?？梢哉f，RISC-V是以“決斗”的姿態(tài)誕生的，指令集開源這把“利劍”直接刺向x86和ARM的要害。除開源的特性外，RISC-V兼具架構(gòu)簡單、功耗低、可以模塊化設(shè)計(jì)、工具鏈及編譯器發(fā)展迅速等特點(diǎn)，為物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代催生的眾多初創(chuàng)公司提供了良好的土壤，這也讓RISC-V生態(tài)得到了快速的發(fā)展。

基于RISC-V指令集架構(gòu)設(shè)計(jì)的處理器廣泛應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、高性能計(jì)算領(lǐng)域，阿里巴巴和亞馬遜都在自主設(shè)計(jì)基于RISC-V核心的芯片；在自動駕駛、邊緣計(jì)算、人工智能方面，也有RISC-V的身影。在5G通信基站、物聯(lián)網(wǎng)等方面，RISC-V也嶄露頭角?？梢哉f，RISC-V基本覆蓋了科技前沿領(lǐng)域的芯片應(yīng)用。

近幾年，以RISC-V架構(gòu)為核心的CPU出貨量在以相當(dāng)可觀的速度逐年增加，在全球100億顆RISC-V核出貨量中，中國公司占據(jù)了約50%的份額。

最后一個(gè)大難題是生態(tài)，生態(tài)也是這幾年國內(nèi)芯片行業(yè)各種會議被提到頻率最高的詞。中國開放指令生態(tài)（RISC-V）聯(lián)盟宣布成立也旨在加快國內(nèi)的生態(tài)建設(shè)，國內(nèi)的公司在技術(shù)和應(yīng)用上的貢獻(xiàn)度越來越高。

現(xiàn)階段拿RISC-V和x86還有ARM直接比生態(tài)及市場是不夠全面立體的，RISC-V的出貨量和增長率是遠(yuǎn)高于同期的x86和ARM的。

當(dāng)年谷歌退出中國的時(shí)候，很多人的態(tài)度是“寧愿看見兩個(gè)惡魔在拔河,也不愿看見一只天使在跳舞”。

對于國產(chǎn)芯片，相比長期被國外壟斷的局面，我更樂于看到國內(nèi)企業(yè)群魔亂舞，因?yàn)槿耗y舞的另一面，是百花齊放。