電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃晶晶）就在今日（6月23日），據(jù)最新消息，英特爾計劃首發(fā)的7nm CPU將基于與SiFive合作的Horse Creek平臺，上市時間可能提前到2022年下半年。英特爾官方資料顯示，全新的HorseCreek平臺將基于SiFive高性能核心PerformanceP550，也就是采用RISC-V架構(gòu)，并將采用自家7nm工藝。這一消息的發(fā)布，更加體現(xiàn)出英特爾對RISC-V的絕對看好。

在這個消息發(fā)布的前一天，筆者在RISC-V中國峰會期間采訪了中國RISC-V產(chǎn)業(yè)的三位大咖。實際上，中國RISC-V產(chǎn)業(yè)生態(tài)的建設(shè)已經(jīng)有了非常清晰的路徑，他們也給出了非常睿智的見解。

中國工程院倪光南院士在本屆峰會的主題演講上表示，RISC-V有機會成為與X86、Arm并駕齊驅(qū)的三大主流CPU架構(gòu)。

他表示，中國是世界開源的大國，十四五計劃和遠景規(guī)劃已經(jīng)列入開源事頂，指出支持開源技術(shù)，開源社區(qū)的發(fā)展，完善開源知識產(chǎn)權(quán)，鼓勵企業(yè)開放源代碼，推動芯片設(shè)計和應(yīng)用?？梢哉f，開源的作用在國家層面受到非常高的重視。中國正從開源大國走向開源強國。其中RISC-V是很重要的組成部分。

在峰會現(xiàn)場，我們也看到來自IP、芯片、科研機構(gòu)、高校、平臺等RISC-V領(lǐng)域的各環(huán)節(jié)廠商將利用為期5天的會議充分交流技術(shù)和市場。

此次峰會期間，RISC-V中國峰會的大會主席、RISC-V國際基金會董事會成員、中科院計算所副所長包云崗、中國科學(xué)院軟件研究所副總工程師武延軍、上海科技大學(xué)信息學(xué)院助理院長周平強接受了包括電子發(fā)燒友網(wǎng)在內(nèi)的少數(shù)媒體的采訪。

RISC-V在中國的發(fā)展比預(yù)料中的更快，從用于物聯(lián)網(wǎng)的中低性能RISC-V處理器，已經(jīng)走向基于RISC-V架構(gòu)的開源高性能處理器；軟件生態(tài)持續(xù)推進，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合日益活躍，開源生態(tài)更加龐大。

英特爾收購SiFive利大于弊

上周傳出英特爾擬20億美元收購RISC-V IP廠商SiFive的消息，這也成為RISC-V行業(yè)熱議的話題。在采訪現(xiàn)場，受訪嘉賓也毫不諱言，給出了自己的精彩見解。這一收購事件還要從正反兩方面來看，不過嘉賓們也一致認為若收購成功，將產(chǎn)生利大于弊的影響。

武延軍分析，此次收購體現(xiàn)出英特爾的戰(zhàn)略布局，希望通過SiFive在物聯(lián)網(wǎng)、移動終端等領(lǐng)域打開局面。同樣，ARM架構(gòu)處理器正在進軍服務(wù)器市場，國內(nèi)有鯤鵬、飛騰等為代表，以及蘋果M1芯片在PC端也體現(xiàn)了非常好的性能。顯然，英特爾希望扭轉(zhuǎn)ARM在移動端占主導(dǎo)并向服務(wù)器和PC不斷滲透的形勢；

二來，英特爾希望在新的生態(tài)當中搶占一席之地。RISC-V作為一個新的指令集生態(tài)，英特爾可以進行前瞻性的布局。

三是，英偉達正在收購ARM。未來，英偉達跟英特爾的競爭將變成整個生態(tài)的競爭。英偉達從GPU切到CPU，而英特爾可能也希望從通用處理器切換到一些domain specific（領(lǐng)域業(yè)務(wù)專用）的領(lǐng)域里面。目前看可能RISC-V是一個比較好的選擇，因為它從架構(gòu)、技術(shù)上來講，具有模塊化和可擴展性，對于定制專用處理器來說是非常便捷的途徑。

當然，對于英特爾收購SiFive，業(yè)界出現(xiàn)了一些擔(dān)心，例如SiFive一直對RISC-V社區(qū)做出比較大的貢獻，在收購后是否會失去它原有的社區(qū)貢獻度，甚至在一些核心的領(lǐng)域，把英特爾原有的一些專利、壁壘引入到RISC-V里面？

武延軍表示，業(yè)內(nèi)的確會有所擔(dān)心，但更應(yīng)該積極地看待這筆收購，如今英特爾這樣的巨頭對RISC-V進行投入，就是表明了產(chǎn)業(yè)界對于RISC-V的認可。它將極大增強從事RISC-V產(chǎn)業(yè)的大小機構(gòu)的信心。若英特爾收購之后，更可能投入非常大的力量加入到RISC-V研發(fā)，就像當年英特爾投入力量參與Linux的研發(fā)。2000年左右英特爾開始大力投入推動Linux內(nèi)核+社區(qū)的發(fā)展，回顧過去的十多年，英特爾一直是Linux最大的貢獻者。如果它繼續(xù)以當年對待Linux的方式投入RISC-V，對于RISC-V是一個巨大的利好。它甚至可以把原來在英特爾處理器上面的一些設(shè)計經(jīng)驗用到RISC-V，從而加速RISC-V的成熟度。

包云崗認為，英特爾收購SiFive盡管沒有實錘，但是釋放的這個信號，對RISC-V整個生態(tài)是有幫助的，是一個利好消息。

RISC-V要打開市場，尤其在移動、IoT領(lǐng)域的機會很大程度還是要看中國。那么，英特爾怎么將RISC-V更好的融入到中國的發(fā)展戰(zhàn)略當中來。這是RISC-V技術(shù)與市場結(jié)合的一個很重要的思路。我們可以將國外巨頭對RISC-V的投入，國際上比較好的資源，通過充分的合作來共同促進RISC-V在中國市場的發(fā)展，這是雙贏的。

類比Intel+Windows、Arm+安卓，那么RISC-V需要怎樣的操作系統(tǒng)？

軟硬件結(jié)合是一個生態(tài)的必然，RISC-V時代又將有怎樣的操作系統(tǒng)與之匹配？武延軍認為，在PC的“Wintel”時代和移動智能的“雙A”時代都是指的通用處理器和通用的操作系統(tǒng)的生態(tài)，同時在這兩個時代其實已經(jīng)存在著很多專用處理器和專用的操作系統(tǒng)。

武延軍提出，在RISC-V時代很有可能會出現(xiàn)一種“Wintels”。后面加個“s”的意思是，我們可能會有一套通用的操作系統(tǒng)、然后搭配各種各樣的處理器。這是由RISC-V指令集的特性決定的。RISC-V核心的理念是基于“基礎(chǔ)指令集+擴展指令集”這種模式。那就意味著，在“擴展指令集”的層面可能會誕生各種各樣不同領(lǐng)域的處理器，這種處理器如果我們每個處理器都去配一套不同的系統(tǒng)軟件或者操作系統(tǒng)，維護起來的代價是非常高的。所以“Wintels”，就是指我們最好能夠有一套統(tǒng)一的系統(tǒng)軟件，而且這套系統(tǒng)軟件最好是開源的，例如基于Linux的操作系統(tǒng)去適配不同的RISC-V處理器。

總之，基于RISC-V指令集呈現(xiàn)的多樣化硬件生態(tài)，最后會有一套標準的、世界公認的軟件基礎(chǔ)設(shè)施，包括操作系統(tǒng)、編譯器、基礎(chǔ)庫等等。這樣開發(fā)人員只需要在這一套的標準操作系統(tǒng)和SDK下面做開發(fā)，這是未來RISC-V一種比較健康的生態(tài)模式。

有趣的是，本屆峰會的圓桌論壇也有一個關(guān)于RISC-V操作系統(tǒng)的討論，現(xiàn)場關(guān)于AIoT時代你最看好哪個操作系統(tǒng)的發(fā)展前景的調(diào)查時，投票結(jié)果顯示，在6個選項當中，大家最看好的前三依次是鴻蒙，占比超過55%，谷歌Fuchsia OS，占比15%，RT-Thread排第三，占比12%。其他的還有FreeRTOS，占比10%，阿里OS占2%，以及其他。這說明在參與者眼中，鴻蒙成為了最被看好的操作系統(tǒng)。

RISC-V出現(xiàn)開源高性能處理器

RISC-V并不只面向物聯(lián)網(wǎng)，它在高性能處理器方面持續(xù)突破。武延軍表示，最早大家熟悉RISC-V用于MCU領(lǐng)域，最近一年多以來，賽昉、芯來、全志等都推出能夠運行Linux系統(tǒng)的處理器平臺，這對軟件生態(tài)的發(fā)展至關(guān)重要，它能夠不斷地證明RISC-V能力的上限。中科院軟件所的PLCT團隊，也在軟件生態(tài)方面與產(chǎn)業(yè)內(nèi)的平頭哥、全志、中科院計算所的香山處理器展開密切的合作。

在此次峰會上，包云崗老師正式發(fā)布開源高性能RISC-V處理器“香山”。它是由中科院計算所牽頭，多家企業(yè)聯(lián)合開發(fā)的開源處理器核，源代碼和所有設(shè)計文檔全部開源。香山共有兩版架構(gòu)，第一版雁棲湖在去年6月建立了代碼倉庫，并于今年四月完成了RTL工作。雁棲湖架構(gòu)采用臺積電的28nm工藝，頻率可達1.3GHz，SPEC CPU2006可達7分/GHz左右?；诘谝话嫜銞男酒瑢⒃?月中旬流片。該內(nèi)核未來對標的是ARM Cortex-A76的性能水平。

第二版南湖架構(gòu)采用中芯國際的14nm工藝，目標是頻率預(yù)計可以達到2GHz，SPEC CPU2006可達10分/GHz。南湖將支持位操作（bitmanip）指令集擴展，新前端設(shè)計，分支預(yù)測與與取指解耦的架構(gòu)，以及更好的調(diào)度、支持指令融合等后端優(yōu)化，還將支持L2 Cache，實現(xiàn)更高的頻率、吞吐量、更低的延遲，以及使用雙核版本流片、雙通道DDR，支持更多外設(shè)。

中科院計算所選用了Chisel作為硬件設(shè)計語言，據(jù)包云崗介紹，與Verilog相比，Chisel將代碼量減少了到了五分之一。不僅如此，在開發(fā)工具上，中科院計算所也已經(jīng)完成了NEMU解釋器、Agent Faker測試框架與Difftest驗證框架等一系列工作。

在高性能處理器方面，去年底賽昉科技發(fā)布了基于RISC-V的全球領(lǐng)先的高性能處理器內(nèi)核——天樞系列處理器。該處理器基于64位的RISC-V指令集架構(gòu)，在臺積電7nm工藝下其主頻達到3.5GHz。更早前，平頭哥推出玄鐵910 RISC-V IP Core，單核性能達到7.1 Coremark/MHz，主頻達到2.5GHz。平頭哥當時宣布了“普惠芯片”計劃，將全面開放玄鐵910 IP Core，全球開發(fā)者可以免費下載該處理器的FPGA代碼，快速開展芯片原型設(shè)計和架構(gòu)創(chuàng)新等。

這些高性能處理器核的推出，將拓展RISC-V行業(yè)應(yīng)用，加速RISC-V產(chǎn)業(yè)生態(tài)的擴張。

開源不等于免費，重視知識產(chǎn)權(quán)建設(shè)

正如倪光南院士提到的，從整體看新一代信息技術(shù)中開源比重較大，在AI、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等領(lǐng)域開源軟件在全部軟件中的貢獻率占80%。而ICT企業(yè)硬件和軟件人員的比率約為8比2。由此估算，開源對ICT企業(yè)的貢獻率可達60%。誰擁抱開源，誰就擁抱信息技術(shù)的未來。

RISC-V作為開源指令集以及對應(yīng)開源處理器CPU的生態(tài)，知識產(chǎn)權(quán)是核心要素。包云崗分析，今天的Linux如此蓬勃強大，一個重要因素是在它的早期，約15年前成立了一個叫“OIN”的組織。Open innovation network（OIN）是一個非盈利機構(gòu)，它主要的工作是將與操作系統(tǒng)相關(guān)的專利匯總到“專利池”里面，在這個組織當中的上千個成員之間都不會在Linux的使用上面去起訴各方，相當于形成了一個聯(lián)合保護機制、共同保護Linux的成長。

因此，包云崗建議RISC-V的發(fā)展可以借鑒“OIN”模式，共同構(gòu)建一個共享的“專利池”。利用專利池的保護機制保護各方的知識產(chǎn)權(quán)。類似于國內(nèi)在音視頻編解碼領(lǐng)域的AVS專利共享池，還有全球范圍內(nèi)AOT也有專利共享池。

武延軍認為，在一個生態(tài)里面，如果過度保護會阻礙創(chuàng)新，不保護的話又沒法鼓勵創(chuàng)新。在軟件領(lǐng)域，過去采用的OIN模式實際上有效解決了這樣的問題。在RISC-V開源指令集、開源硬件進來以后，軟硬件要共同面對知識產(chǎn)權(quán)的一些新問題。

他認為，當前最核心的是，我們需要認可開源貢獻的價值，開源的核心free是“自由”而不是“免費”，在開源軟件里同樣可以做到擁有核心競爭力，同樣可以通過提供專業(yè)支持服務(wù)獲取商業(yè)化收益，而用戶也要培養(yǎng)“付費”的意識，這樣才能激發(fā)在開源里做貢獻的人做更多、更好的貢獻。

RISC-V的軟硬件開源生態(tài)越來越好，武延軍提到兩個關(guān)鍵之處，一是，我們要提供更好的開源IP。例如包云崗老師團隊推出的香山高性能處理器核，其可靠性、生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)不斷成熟，將大大降低處理器的研發(fā)成本。

二是，在基礎(chǔ)軟件，特別是編譯器、操作系統(tǒng)環(huán)節(jié)，能夠?qū)Σ煌腞ISC-V處理器提供很多通用、有效的解決方案。

理想情況是：90%的基礎(chǔ)軟硬件工作已經(jīng)準備好，廠商只需要做剩下的10%的工作就可以形成它自己獨特的產(chǎn)品。如果這一目標達到的話，RISC-V生態(tài)會迅速的成長起來。生態(tài)一旦正向循環(huán)，就會有更多人參與進來，形成更多的解決方案，這個生態(tài)將快速地發(fā)展下去。

RISC-V已進入高校教學(xué)、產(chǎn)學(xué)研共建

高校是人才培養(yǎng)、RISC-V推廣的重要平臺，推動原始培育、激發(fā)更多創(chuàng)新。上海科技大學(xué)信息學(xué)院助理院長周平強表示，RISC-V已經(jīng)做為課程嵌入到學(xué)校的教學(xué)內(nèi)容當中。學(xué)生作為最早的一批培育者、用戶，能夠在不斷的試用中給予更多的反饋，參與到生態(tài)建設(shè)。學(xué)生的課程作業(yè)設(shè)計還與企業(yè)合作進行，共同完成教學(xué)內(nèi)容，保持專家、學(xué)生、企業(yè)的同步和及時性。

他還強調(diào)，高校與高校之間，高校與企業(yè)之間都在建立一定的推廣與合作機制。舉例來說，芯來科技CEO胡振波寫的一本關(guān)于蜂鳥處理器的書，在國內(nèi)高校受到廣泛關(guān)注，而這本書也被上海科技大學(xué)納入教學(xué)。

在2012年上?？萍即髮W(xué)與伯克利大學(xué)電子信息工程學(xué)院簽訂了合作協(xié)議，協(xié)議包括師資培訓(xùn)、課程引進、科研合作等等。RISC-V最早誕生于加州伯克利大學(xué)。上?？萍即髮W(xué)的計算機體系結(jié)構(gòu)課程有兩本教材正是從伯克利引進，基于RISC-V的最新教材，也是加州伯克利教授編寫的。

如果說國內(nèi)IC人才缺口較大，那么RISC-V相關(guān)的人才可能更少。目前高校正在加快人才培育，以上?？萍即髮W(xué)為例，據(jù)介紹，與RISC-V相關(guān)課程在整個教學(xué)的本科階段大概將近200人的規(guī)模，研究生增加“計算機體系結(jié)構(gòu)”課程，大概150人左右。總體上包括上?？萍即髮W(xué)在內(nèi)的十多所高校已經(jīng)在本科和研究生階段開設(shè)了RISC-V相關(guān)課程，正在加速RISC-V人才的培養(yǎng)。

作者：黃晶晶 微信號：kittyhjj 歡迎交流！

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