2018年10月17日下午，中國RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(China RISC-V Industry Consortium (CRVIC))和上海市RISC-V專業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)在浦東召開，并同時(shí)舉辦了RISC-V產(chǎn)業(yè)化高峰論壇。
在成立大會(huì)上，上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)副主任傅新華表示，上海作為國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)起步早、產(chǎn)業(yè)集中、產(chǎn)業(yè)鏈完整、綜合技術(shù)水平zui高的地區(qū)，歷來高度重視集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，始終將發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)作為科創(chuàng)中心建設(shè)的重要支撐點(diǎn)，作為承接制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的重要突破口。
RISC-V作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的新焦點(diǎn)，并由于其*開源，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于移植Unix系統(tǒng)，模塊化設(shè)計(jì)，完整工具鏈，同時(shí)有大量的開源實(shí)現(xiàn)和流片案例，使得其在ARM和X86架構(gòu)難以獲得*的情況下，獲得眾多地區(qū)的青睞。
什么是RISC-V？有哪些優(yōu)勢(shì)？
先了解一下什么是RISC-V指令集，相比Arm和Intel X86，RISC-V有哪些自己的優(yōu)勢(shì)。
微處理器指令集架構(gòu)(ISA)是溝通軟硬件運(yùn)算之間的橋梁，是處理器的靈魂，它包括復(fù)雜指令集運(yùn)算(CISC)、精簡(jiǎn)指令集運(yùn)算(RISC)、顯式并行指令集運(yùn)算(EPIC)和超長(zhǎng)指令字指令集運(yùn)算(VLIW)四個(gè)種類。
其中Intel X86屬于CISC復(fù)雜指令集架構(gòu)，ARM屬于RISC精簡(jiǎn)指令集架構(gòu)，RISC-V與Arm同宗同源，也屬于RISC架構(gòu)，因其是RISC的第五個(gè)版本，故稱為RISC-V(five)。
自RlSC-V 2010年在伯克利大學(xué)誕生以來，業(yè)界出現(xiàn)多的一個(gè)聲音就是，RISC-V可能改變現(xiàn)有的由Arm和Intel X86主導(dǎo)的處理器架構(gòu)競(jìng)爭(zhēng)格局，尤其將會(huì)對(duì)Arm在消費(fèi)類、IOT等嵌入式市場(chǎng)造成沖擊。今年6月，Arm還建立專門的站點(diǎn)riscv-basics.com對(duì)RISC-V從“成本、生態(tài)系統(tǒng)、碎片化風(fēng)險(xiǎn)、安全性和設(shè)計(jì)保證”五個(gè)方面進(jìn)行攻擊，彰顯出Arm對(duì)RISC-V這個(gè)潛在對(duì)手的高度重視。
RISC-V相比ARM更適合物聯(lián)網(wǎng)？
CPU是信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，而指令集架構(gòu)(ISA)則是處理器芯片的基礎(chǔ)。目前，在服務(wù)器和PC機(jī)領(lǐng)域的處理器芯片幾乎全部被X86架構(gòu)(美國Intel公司)統(tǒng)治，以智能機(jī)和終端設(shè)備為代表的移動(dòng)領(lǐng)域的處理器芯片(CPU)則幾乎全部由ARM構(gòu)架(日本ARM公司)壟斷。
相比于這些主流架構(gòu)嚴(yán)格的*使用機(jī)制，2010年由加州大學(xué)伯克利分校牽頭創(chuàng)立的新型指令集RISC-V則*不同，其創(chuàng)立之初就確定走開放、共享、安全的道路。
*任何公司、研究機(jī)構(gòu)與個(gè)人都可以自由地開發(fā)和銷售兼容RISC-V指令集架構(gòu)的處理器，并可靈活地修改以增加新的功能，無須支付指令集*費(fèi)用；還可通過RISC-V基金會(huì)參與指令集規(guī)范的演進(jìn)，無須擔(dān)心傳統(tǒng)的指令集私有的方式所帶來的不可控、不安全等弊端。
圖：RISC-V與現(xiàn)有主流架構(gòu)(ARM、x86對(duì)比) 資料來源：芯原微電子，中金公司研究部
由于RISC-V是一個(gè)開放的生態(tài)環(huán)境，因此發(fā)展的成本能夠被整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的公司所承擔(dān)，降低了每個(gè)環(huán)節(jié)的研發(fā)成本。
同時(shí)，隨著RISC-V生態(tài)逐漸成熟，使用RISC-V架構(gòu)的芯片開發(fā)成本也會(huì)逐步降低。正如同x86的盛行是由于PC的發(fā)展，而ARM的普及得益于移動(dòng)終端的爆發(fā)，應(yīng)用場(chǎng)景的落地對(duì)于架構(gòu)的發(fā)展也是至關(guān)重要。
而RISC-V擁有精簡(jiǎn)、低功耗、模塊化、可擴(kuò)展等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，尤為適合物聯(lián)網(wǎng)等嵌入式應(yīng)用以及需要定制化的場(chǎng)景。
物聯(lián)網(wǎng)碎片化、可定制的需求與RISC-V開源開放、可模塊化可擴(kuò)展、簡(jiǎn)潔的特性切合，而智能化高性能計(jì)算對(duì)異構(gòu)系統(tǒng)的需求與RISC-V的特性高度匹配，極大促進(jìn)了RISC-V架構(gòu)的發(fā)展。RISC-V能夠?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)行業(yè)帶來顯著的靈活性和成本優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也能夠推動(dòng)異構(gòu)計(jì)算系統(tǒng)的迅速發(fā)展。
圖： 物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)將會(huì)是RISC-V大的應(yīng)用場(chǎng)景 資料來源：Gartner，中金公司研究部
開放而免費(fèi)的RISC-V架構(gòu)誕生，不僅對(duì)于高校與研究機(jī)構(gòu)是個(gè)好消息，為前期資金缺乏的創(chuàng)業(yè)公司、成本極其敏感的產(chǎn)品、對(duì)現(xiàn)有軟件生態(tài)依賴不大的領(lǐng)域，都提供了另外一種選擇。
RISC-V架構(gòu)使其可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用對(duì)指令集進(jìn)行擴(kuò)展和裁剪，在不用花費(fèi)高額*費(fèi)用的情況下針對(duì)具體情況實(shí)現(xiàn)處理器內(nèi)核，因此得到了業(yè)界主要科技公司的擁戴，包括 Google、特斯拉、三星、高通等科技公司已加入RISC-V 陣營，圍繞著RISC-V的生態(tài)迅速成長(zhǎng)。
RISC-V生態(tài)體系正在崛起
RISC-V生態(tài)體系正在范圍內(nèi)快速崛起，成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)及物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算等新興應(yīng)用領(lǐng)域的重要?jiǎng)?chuàng)新焦點(diǎn)。
2015年非盈利性組織RISC-V基金會(huì)(RISC-V Foundation)成立，至今已經(jīng)有150多個(gè)企業(yè)或單位加入，包括Google、華為、英偉達(dá)、高通、麻省理工學(xué)院、普林頓大學(xué)、印度理工學(xué)院、中科院計(jì)算所等。
圍繞RISC-V指令集標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)IP核、芯片、系統(tǒng)、軟件等，一個(gè)新的生態(tài)和產(chǎn)業(yè)鏈正在蓬勃發(fā)展。美國國防研究計(jì)劃局(DARPA， Defense Advanced Research Projects Agency)已連續(xù)多年通過專項(xiàng)方式支持RISC-V指令集的研究和實(shí)用化。
我國RISC-V還在起步階段，上海是國內(nèi)*明確支持RISC-V的地區(qū)。今年7月份，上海市經(jīng)濟(jì)信息化委發(fā)布了《上海市經(jīng)濟(jì)信息化委關(guān)于開展2018年度第二批上海市軟件和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)資金(集成電路和電子信息制造領(lǐng)域)項(xiàng)目申報(bào)工作的通知》，明確支持RISC-V相關(guān)設(shè)計(jì)和開發(fā)的企業(yè)。這對(duì)于RISC-V指令集在中國的發(fā)展起到了非常重要的推動(dòng)作用，也讓中國在這一領(lǐng)域從一開始就與*水平并行前進(jìn)。
以下摘抄自《通知》的附件《2018年第二批上海市軟件和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)資金(集成電路和電子信息制造領(lǐng)域部分)項(xiàng)目指南》：
基于RISC-V指令集架構(gòu)的處理器芯片方向。支持基于RISC-V指令集架構(gòu)、32位及以上的處理器芯片的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，內(nèi)核需擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
方向一：面向物聯(lián)網(wǎng)和工控應(yīng)用領(lǐng)域，具有優(yōu)異的性能、功耗、面積等指標(biāo)，優(yōu)先支持有明確用戶合作協(xié)議的項(xiàng)目。項(xiàng)目執(zhí)行期內(nèi)累計(jì)銷售收入不低于2000 萬元。
方向二：面向智能終端應(yīng)用領(lǐng)域，主頻不低于1GHz，性能不低于1.5 DMIPS/MHz，支持雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算，支持主流操作系統(tǒng)、多核技術(shù)及緩存一致性。項(xiàng)目執(zhí)行期內(nèi)累計(jì)銷售收入不低于 1000 萬元。
而此次中國RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的成立，在于集聚和整合國內(nèi)RISC-V創(chuàng)新力量，助推RISC-V產(chǎn)業(yè)生態(tài)的建設(shè)，提升中國企業(yè)在RISC-V 指令集創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)制定中的影響力；同時(shí)，加快RISC-V 的市場(chǎng)推廣和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，助力形成有效的產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制、共性技術(shù)協(xié)作開發(fā)機(jī)制、知識(shí)產(chǎn)權(quán)合作機(jī)制等長(zhǎng)效機(jī)制，提升產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。
中國RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟由國內(nèi)外RISC-V領(lǐng)域重點(diǎn)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、和行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)起成立，芯原控股公司擔(dān)任聯(lián)盟首任理事長(zhǎng)單位，目前已有五十余家RISC-V領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)以及十余家大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)加入，涉及了眾多IP設(shè)計(jì)服務(wù)、芯片、軟件、系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域。
中國RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟將致力于解決中國RISC-V領(lǐng)域共同面對(duì)的關(guān)鍵問題，建立中國國產(chǎn)自主、可控、安全的RISC-V異構(gòu)計(jì)算平臺(tái)，促進(jìn)形成貫穿IP 核、芯片、軟件、系統(tǒng)、應(yīng)用等環(huán)節(jié)的RISC-V 產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。
RISC-V對(duì)中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的意義
中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀是發(fā)展極不均衡，SoC芯片的設(shè)計(jì)能力很強(qiáng)，但上游的基礎(chǔ)IP以及下游的工藝都非常薄弱。IP行業(yè)資金投入需求并不高，但技術(shù)壁壘高、回報(bào)周期長(zhǎng)，同時(shí)又因?yàn)樘幱谛袠I(yè)的上游，因此得不到相應(yīng)的重視。
芯來科技執(zhí)行官胡振波在中國RISC-V聯(lián)盟大會(huì)上分析了RISC-V對(duì)于本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的意義。他表示，AIoT發(fā)展帶來了多樣化和海量化的芯片需求，后摩爾定律時(shí)代的到來激發(fā)了差異化設(shè)計(jì)和軟硬件架構(gòu)創(chuàng)新的動(dòng)力。RISC-V得益于其開放的生態(tài)、良好的技術(shù)基礎(chǔ)以及可擴(kuò)展性等優(yōu)點(diǎn)，很好的順應(yīng)了這個(gè)趨勢(shì)，其誕生和壯大是時(shí)代發(fā)展的必然。
他說，中國大陸本土芯片產(chǎn)業(yè)存在著中間強(qiáng)(應(yīng)用型SoC芯片能力強(qiáng))、兩頭弱(IP端和制造端基礎(chǔ)薄弱)的特點(diǎn)；通過RISC-V補(bǔ)足本土在處理器IP端的短板，能夠幫助本土完善自主可控的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，實(shí)現(xiàn)更多技術(shù)創(chuàng)新和差異化，對(duì)于本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)意義巨大。
由此看來，中國擁抱RISC-V標(biāo)準(zhǔn)，有助于實(shí)現(xiàn)CPU在民用領(lǐng)域尤其是新興領(lǐng)域的自主、可控、繁榮。RISC-V給中國產(chǎn)業(yè)帶來的大機(jī)遇是一個(gè)與一致的起跑線，只有建立中國國產(chǎn)自主、可控、安全的異構(gòu)運(yùn)算平臺(tái)，才能在新的技術(shù)變革中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的全面躍升。
