（文章來源：億歐網(wǎng)）

芯片行業(yè)落后三四十年的中國，能否借RISC-V發(fā)展契機(jī)直擊行業(yè)“金字塔尖”，絕地求生。近日，由海淀區(qū)政府、北京市科委、北京微芯邊緣計(jì)算研究院共同發(fā)起，中關(guān)村科學(xué)城開源芯片源碼創(chuàng)新中心成立。創(chuàng)新中心將推動(dòng)芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域全球標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建，建設(shè)國際開源平臺(tái)，提升我國芯片設(shè)計(jì)硬實(shí)力和自主可控核心能力。

眾所周知，芯片的架構(gòu)設(shè)計(jì)一直被譽(yù)為芯片行業(yè)的“金字塔尖”，難度巨大，且一直被國外壟斷。此次，中關(guān)村科學(xué)城開源芯片源碼創(chuàng)新中心的成立，旨在搶抓RISC-V芯片生態(tài)發(fā)展機(jī)遇期，構(gòu)建RISC-V芯片創(chuàng)新生態(tài)，打造我國自己的芯片和架構(gòu)。

多年來，由ARM公司主導(dǎo)的ARM架構(gòu)、與英特爾主導(dǎo)的X86架構(gòu)是全球芯片領(lǐng)域的主流架構(gòu)。隨著人工智能等前沿科技發(fā)展，這些老牌的主流架構(gòu)開始面臨眾多挑戰(zhàn)，不少科技巨頭紛紛轉(zhuǎn)向RISC-V架構(gòu)。RISC-V因其靈活、精簡、開源等特性，成為全球芯片領(lǐng)域備受關(guān)注的架構(gòu)，也被視為中國芯的“新機(jī)遇”。

很多人提到RISC-V，都會(huì)說它是開源芯片。其實(shí)這種說法不是很準(zhǔn)確。準(zhǔn)確來說，RISC-V是一個(gè)基于“RISC（精簡指令集）”原則的開源指令集架構(gòu)，是RISC架構(gòu)的子集。既然是RISC架構(gòu)的子集，那么它為什么敢挑戰(zhàn)兩大架構(gòu)的地位？其實(shí)這與芯片行業(yè)目前的格局與發(fā)展方向有關(guān)?，F(xiàn)如今，隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的蓬勃發(fā)展，越來越多的企業(yè)希望生產(chǎn)和制造服務(wù)于各個(gè)垂直行業(yè)的終端和模組。

但X86架構(gòu)一直是Intel和AMD兩家公司掌握的封閉性技術(shù)，沒有明確的知識(shí)產(chǎn)權(quán)授權(quán)模式。而ARM架構(gòu)則需要上億高昂的授權(quán)費(fèi)用。這都使得中小企業(yè)、創(chuàng)新企業(yè)望而卻步。這時(shí)，RISC-V出現(xiàn)在了人們的視野。RISC-V基于小型、快速、低功耗等現(xiàn)實(shí)情況設(shè)計(jì)，而且其設(shè)計(jì)者也并沒有對(duì)特定的微架構(gòu)進(jìn)行過度的設(shè)計(jì)，恰巧可以滿足物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代傳感器：低性能，結(jié)構(gòu)簡單，低功耗的需求。

RISC-V的眾多優(yōu)點(diǎn)是可以看得到的，RISC-V架構(gòu)采用的開源方式，其指令集可以自由地用于任何目的，允許任何人設(shè)計(jì)、制造和銷售RISC-V芯片和軟件而不必支付給任何公司專利費(fèi)。

雖然這不是第一個(gè)開源指令集，但它具有重要的意義：RISC-V的設(shè)計(jì)可以完全適用于現(xiàn)代計(jì)算設(shè)備（如倉庫規(guī)模云計(jì)算機(jī)、高端移動(dòng)電話和微小嵌入式系統(tǒng)）；設(shè)計(jì)者考慮了不同用途的性能與功率效率；RISC-V還擁有眾多支持軟件，這解決了新指令集通常的弱點(diǎn)。

首先RISC-V架構(gòu)開源規(guī)則本身有一定的局限性。RISC-V強(qiáng)調(diào)完全開源的設(shè)計(jì)，并且讓取用者可任意加上專屬指令集，甚至可以自由選擇將架構(gòu)封閉還是維持開源。這樣就導(dǎo)致了 RISC-V架構(gòu)可能出現(xiàn)，雖然擁有更多的指令集，卻無法共用的問題。當(dāng)各個(gè)公司做出具有本身公司特色的芯片時(shí)，如果他們選擇將自己的專屬指令集保密，那么若干年后，很可能出現(xiàn)芯片互不兼容的情況，而這樣的碎片化問題往往是不利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的。

就像Android（安卓）系統(tǒng)本身是一個(gè)開源的系統(tǒng)，但經(jīng)過華為、小米、OPPO等廠商各自開發(fā)成自己的系統(tǒng)之后，就變得不在互相兼容了，這也是RISC-V架構(gòu)開源規(guī)則本身的局限性。此外，RISC-V架構(gòu)生態(tài)欠缺。目前，英特爾推動(dòng)的x86架構(gòu)市場依舊龐大，幾乎從傳統(tǒng)PC 到數(shù)據(jù)中心規(guī)模的服務(wù)器都在使用基于x86架構(gòu)的處理器，同時(shí)相關(guān)軟件帶動(dòng)的應(yīng)用服務(wù)也有長達(dá)40年的優(yōu)化發(fā)展歷史。

對(duì)于ARM架構(gòu)已產(chǎn)生的龐大市場應(yīng)用規(guī)模，RISC-V架構(gòu)更加難以取代，而且ARM的IP授權(quán)模式已經(jīng)趨于完善，盡管授權(quán)費(fèi)用高昂，但各大廠商依舊樂此不疲，例如我國華為海思、展訊、中興、全志等芯片皆是采用ARM架構(gòu)。雖然RISC-V架構(gòu)剛剛起步，還面臨著眾多不確定性，但從1958年集成電路發(fā)明以來，我們也看到了整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)生了多次的變遷，無論是市場的轉(zhuǎn)變，還是技術(shù)的創(chuàng)新，行業(yè)一直在帶給我們驚喜。

RISC-V架構(gòu)具有簡單和靈活的特性，非常適合部署到物聯(lián)網(wǎng)、控制器、數(shù)據(jù)中心的專用芯片和邊緣計(jì)算等應(yīng)用場景，具有廣大前景。未來，希望具備“得天獨(dú)厚”優(yōu)勢的 RISC-V能隨著我國物聯(lián)網(wǎng)的先發(fā)優(yōu)勢而大放異彩，成為趕超歐美的新動(dòng)力。
（責(zé)任編輯：fqj）