奮斗十五年，RISC-V“轉(zhuǎn)正”？

近幾天，關(guān)于RISC-V又出了個大新聞。

按照外媒報道，似乎將有政策出臺，全面推動全國范圍內(nèi)使用開源RISC-V芯片。此舉旨在通過頂層設(shè)計，加速 RISC-V 技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進程。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)則是幾個相關(guān)的部委機構(gòu)聯(lián)合起草。

在被國家“選中”之前，市場早已用腳投票RISC-V 。

近期，在達摩院舉辦的2025玄鐵RISC-V生態(tài)大會上，中國工程院院士倪光南表示，盡管RISC-V從發(fā)布至今只有短短的十五年，但它在全球芯片產(chǎn)業(yè)鏈中的地位正在不斷提升，未來市場占有率將超過25%，成為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不可忽視的中堅力量。

1、從無名之輩到三分天下

RISC-V是一種指令集架構(gòu)，和常說的英特爾X86、ARM架構(gòu)算是同類。

指令集可以理解為一套設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，任何復(fù)雜的運算都可以拆分成最基本的運算的組合，因此人們制定出一套基本的運算指令，比如包含加、減、乘、與、或、非等幾十條基本指令，這套指令就是指令集。

x86是復(fù)雜指令集（CISC），強大、高效、高功耗，而RISC-V和Arm為精簡指令集，性能相對低一些但功耗也低。再細(xì)分一些，RISC-V和Arm也有區(qū)別，一個開源一個閉源。打一個不恰當(dāng)?shù)谋扔?，RISC-V像是可編輯的釘釘文檔，而Arm則是僅閱讀權(quán)限。

RISC-V誕生于2010年，加州大學(xué)伯克利分校的David Patterson教授和團隊做項目時覺得x86、Arm不合心意，就這么搗鼓出來的新鮮玩意。剛開始沒太多人把它當(dāng)回事，畢竟也不是天生主角光環(huán)，x86、Arm才是行業(yè)主流玩家，它前邊還有一堆DEC Alpha、MIPS之類的架構(gòu)。

不過，憑借自由度超高的開源協(xié)議，RISC-V成功引起了多家知名科技公司的興趣，先后開啟相關(guān)研究和二次開發(fā)。時間來到2015年，此時的RISC-V已經(jīng)在業(yè)內(nèi)小有名氣，這時伯克利團隊宣布成立RISC-V基金，為此后該架構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化、生態(tài)搭建和商業(yè)化打下基礎(chǔ)。

那時候的RISC-V已經(jīng)有了后起之秀的感覺，但能在十年光景內(nèi)便有了要與x86、Arm三分天下的氣象，肯定不只是光有個體的奮斗，里面還得考慮歷史進程。

2016年之后，Arm在移動端實現(xiàn)壟斷，然后逐漸成了今日“加錢居士”的樣子，心不甘情不愿掏出利潤的芯片企業(yè)有了二心。比如，2023年6月，三星、英特爾、英偉達、高通、聯(lián)發(fā)科、谷歌等 13 家科技巨頭發(fā)起全球 RISC-V 軟件生態(tài)計劃“RISE”。旨在加速 RISC-V 新架構(gòu)的軟件生態(tài)建設(shè)及應(yīng)用商業(yè)化進程，推動 RISC-V 處理器在移動通信、邊緣計算及自動駕駛等領(lǐng)域的市場化落地。

另一方面，x86、Arm被個別廠商拿捏，MIPS等難成氣候，羽翼漸豐的RISC-V看起來天賦異稟很有培養(yǎng)價值。2018年7月，上海經(jīng)信委出臺了國內(nèi)首個支持RISC-V的政策。10月，中國RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立。產(chǎn)品方面，阿里巴巴和華米科技先后發(fā)布了基于RISC-V指令集的處理器。

就這樣，RISC-V成了“頭號種子”。

2、摸著Arm過河？

頭號種子也是需要發(fā)育的，不進步只會被拋棄。

不過，x86盤踞在PC和服務(wù)器市場，Arm壟斷了移動端市場，還都是上世紀(jì)九十年代前就誕生的老法師，正面硬剛玩不過人家，想發(fā)育就得換賽道。于是，RISC-V在物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式系統(tǒng)、工業(yè)控制等場景滲透，這些年也混得風(fēng)生水起。

有了實力，RISC-V不想只在中低性能、低功耗領(lǐng)域打轉(zhuǎn)，服務(wù)器、智能汽車這些場景才是高手的舞臺。是了，RISC-V太想進步了，“彼可取而代之”的想法很強烈。

但這些年來，大家都形成了慣性思維，似乎RISC-V只能在低性能領(lǐng)域玩，服務(wù)器這些還是不太適合它。就像上班似乎只能用來處理工作一樣，經(jīng)?？葱編煚?shù)呐笥芽隙ㄖ?，其實還可以摸魚。

申公豹說了，“人心中的成見是一座大山”。

在2025玄鐵RISC-V生態(tài)大會上，阿里云無影事業(yè)部總裁張獻濤分享了他的經(jīng)歷和觀察，“以前，大家不認(rèn)為x86不適合做高端服務(wù)器芯片，Arm就更不行，但現(xiàn)在大家能看到，當(dāng)下高端服務(wù)器芯片里九成以上采用的是x86和Arm架構(gòu)。”

對嘛，成見就是用來打破的。

早在2008年，Arm就醞釀著進入服務(wù)器芯片市場，并在2011年發(fā)布了Aarch64——首款針對服務(wù)器市場的支持64位指令集的處理器架構(gòu)。2023年，投資銀行伯恩斯坦的一份研究報告顯示，估計目前全球10％的服務(wù)器已經(jīng)用上Arm架構(gòu)。

張獻濤表示，在這十多年里，ARM的架構(gòu)、微架構(gòu)、指令集架構(gòu)在不斷的擴充、不斷的發(fā)展，更重要的軟件生態(tài)也在不斷搭建。2010年前后，Arm在智能手機方面的軟件生態(tài)更成熟，而在服務(wù)器方面相對少一些。2010年后，通過博通、高通和一些開源組織的努力下，Arm架構(gòu)的服務(wù)器軟件生態(tài)趨于完善。阿里在2021年發(fā)布基于Arm架構(gòu)的倚天710服務(wù)器芯片時，其性能已經(jīng)超越了所見過的X86芯片。

對RISC-V來說，大家都是RISC，你Arm能干，那我當(dāng)然也能。

3、打響進擊服務(wù)器第一槍

“RISC-V沒有性能天花板和應(yīng)用限制，將擁有更好的處理器和生態(tài)系統(tǒng)，未來兩到三年有望超越傳統(tǒng)架構(gòu)?！眱赡昵?，SiFive聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席架構(gòu)師Krste Asanovic來華提了一個觀點。

至于是暴論還是真理，交給時間來檢驗。

2025年2月28日，達摩院玄鐵團隊宣布首款服務(wù)器級處理器——C930即將交付。據(jù)了解，C930 處理器通用算力性能達到 SPECint2006 基準(zhǔn)測試 15/GHz，面向服務(wù)器級高性能應(yīng)用場景。此外，C930 搭載 512 bits RVV1.0 和 8 TOPS Matrix 雙引擎，將通用高性能算力與 AI 算力原生結(jié)合，并開放 DSA 擴展接口以支持更多特性要求。

按照中國工程院院士倪光南的說法，C930的交付不是終點，而是RISC-V沖擊高性能計算領(lǐng)域的起點。

達摩院的野心也不止于此，其在發(fā)布會上還展示了C908X、R908A、XL200等一系列新型處理器的研發(fā)計劃，進一步擴展了RISC-V的應(yīng)用場景。這一系列處理器不僅涵蓋了AI加速、車規(guī)級芯片、高速互聯(lián)等領(lǐng)域，還展示了RISC-V架構(gòu)在不同應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛適應(yīng)性。

產(chǎn)品很重要，但這只是從0-1的一步，后續(xù)的成功需要生態(tài)的搭建。

“只有當(dāng) RISC-V芯片能夠讓客戶‘無感切換’，達到x86和Arm同樣的性能水準(zhǔn)，RISC-V才能真正進入全球主流市場?！蹦吖饽显菏吭谥罗o中提到。

如何才能實現(xiàn)無感切換？這需要在軟件生態(tài)、工具鏈優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)化推進等方面下功夫，其中生態(tài)是重中之重。從某種程度上來說，芯片架構(gòu)的地位與生態(tài)強相關(guān)，用的企業(yè)越多生態(tài)壁壘越強，生態(tài)越繁榮用的企業(yè)越多，和互聯(lián)網(wǎng)平臺的特性比較像。

X86和Arm都是搭建了各自生態(tài)幾十年的老法師了，還沒滿“18”的RISC-V如何破局？

這是個水滴石穿的功夫。

還是用Arm來舉例。Arm在2011年發(fā)布了首款針對服務(wù)器市場的產(chǎn)品，一開始買賬的企業(yè)不多，因為生態(tài)不行，真正的突破口在于亞馬遜 AWS 在 2019 年發(fā)布并開始使用自研的 ARM 服務(wù)器 CPU Graviton，至2024年Arm架構(gòu)在服務(wù)器市場的占比在10%左右。

4、生態(tài)建設(shè)是必經(jīng)之路

RISC-V基金會和達摩院并不在意坐冷板凳，下笨功夫。

對于生態(tài)搭建、兼容方面的情況，阿里巴巴達摩院資深技術(shù)專家李春強表示，在通用算力生態(tài)方面，達摩院玄鐵已經(jīng)下了很多功夫，跟目前國內(nèi)幾家主流操作系統(tǒng)都有緊密的合作。另外，玄鐵也一直在拉動著國內(nèi)的機構(gòu)和企業(yè)參與到軟件生態(tài)的搭建中，目前RISC-V的軟件生態(tài)同Linux系統(tǒng)以及開源應(yīng)用已經(jīng)有非常好的適配度，成熟度也非常高，現(xiàn)在更多要解決的是后續(xù)閉源的商業(yè)應(yīng)用。

正所謂“以正合，以奇勝”。在進行生態(tài)搭建過程中，底層設(shè)施的扎實推進很重要，但也可以在過程中進行適度創(chuàng)新來提升競爭力。

張獻濤認(rèn)為，如今，RISC-V在端側(cè)的軟件生態(tài)的發(fā)展甚至要快于Arm。在這個過程中，除了需要時間的力量外，云計算在其中也發(fā)揮了重要作用。比如，當(dāng)一個應(yīng)用軟件還無法在RISC-V端側(cè)使用時，可以利用阿里云無影云網(wǎng)端的架構(gòu)，借助云端算力在端側(cè)無縫嵌入，從而實現(xiàn)對生態(tài)的補充。

對于張獻濤的觀點，中科院軟件所RISC-V行業(yè)生態(tài)負(fù)責(zé)人郭松柳也很認(rèn)同，他指出，“云桌面和二進制的翻譯工具已經(jīng)很好的彌補了生態(tài)的一些問題。”當(dāng)前RISC-V整個的軟件生態(tài)肯定沒有Arm和x86那么豐富，云桌面是個很好的補充。另外，通過Box64這樣的翻譯工具，可以將x86生態(tài)上的軟件在RISC-V的環(huán)境中跑起來，而且對性能的要求沒有那么高。比如，借助工具，微信和WPS等應(yīng)用已經(jīng)可以在如意Book（基于 RISC-V 開源架構(gòu)筆記本）正常運行。

值得一提的是，在RISC-V發(fā)展過程中，遇到了一個和x86、Arm完全不一樣的問題。

x86、Arm因為是閉源架構(gòu)，背后分別由英特爾和Arm公司主導(dǎo)推進生態(tài)發(fā)展，但RISC-V由于是開源模式，在發(fā)展過程中缺乏天然強力的主導(dǎo)者，RISC-V雖在著力推動架構(gòu)的商業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化，但實際的商業(yè)化落地和生態(tài)建設(shè)更多依賴于芯片設(shè)計公司，這也導(dǎo)致在商業(yè)化競爭的過程中，生態(tài)埋藏了破碎化的風(fēng)險，即未來雖然各芯片廠商開發(fā)出的 RISC-V 架構(gòu)處理器都屬于 RISC-V 體系，但在實際應(yīng)用搭配時卻不能夠適配同樣版本的軟件。

對此，郭松柳也分享了他的觀察與見解，“（各個芯片廠商）拓展指令和芯片的實現(xiàn)還是有很多的不同。在這種情況下，技術(shù)軟件應(yīng)該去發(fā)揮更大的作用，向一個主線去收斂，未來讓應(yīng)用軟件的開發(fā)者和系統(tǒng)的搭建者，能夠更加的方便，節(jié)省大家的軟件和系統(tǒng)研發(fā)的成本?！?/p>

達摩院首席科學(xué)家、知合計算CEO孟建熠則認(rèn)為，統(tǒng)一生態(tài)的構(gòu)建需要時間，也需要類似達摩院這樣的組織在其中牽頭引領(lǐng)發(fā)展。一方面，需要能夠把架構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)建立起來，另一方面需要把基于標(biāo)準(zhǔn)的IP授權(quán)出去。“我覺得需要時間，而且我覺得這一天會到來的，就需要時間來做，因為這是產(chǎn)業(yè)上下游效率最高的一種保證。”

5、結(jié)語

“我們大力支持發(fā)展開源RISC-V，因為它不僅是一項技術(shù)創(chuàng)新，更是一場影響未來計算架構(gòu)的全球化變革?！蹦吖饽显菏空J(rèn)為。

盡管RISC-V還有這諸多不足，但能夠在十五年的時間里，從無名之輩成長為x86、Arm之后的又一巨頭，已經(jīng)足夠讓人驚喜。另外，如果全國范圍內(nèi)使用開源RISC-V芯片的消息是確鑿的，那無疑會極大加速該架構(gòu)的發(fā)展進程。

至于RISC-V什么時候能夠真正威脅到x86、Arm，在這二者的核心市場中搶下足夠的份額？李春強認(rèn)為，RISC-V的發(fā)展還缺乏一個標(biāo)桿，比如能在服務(wù)器市場，做到芯片性能與x86、Arm相當(dāng)，玄鐵C930正在往這個方向努力。

至于這個標(biāo)桿何時能到？把答案交給時間。