新智元报导
来历：AI前哨作者 | 张之栋
修改 | Natalie收拾修改：元子
【新智元导读】自 2018 年中兴工作以来，我国“芯”变得愈加折磨，而跟着 RISC-V 的“热度”不断升高，越来越多的人把它当作是我国芯片开展的一条出路和新的期望。那么，RISC-V 真的值得被押注吗？仍是说，除了它咱们别无挑选？
从中兴工作到华为被禁，我国“芯”困难前行。
现在的世界 CPU 商场，由两个指令集架构“独裁者”占有：以英特尔为主的 x86 架构和 ARM 推广的 ARM 架构。虽然也曾有过相似 MIPS、PowerPC 等指令集架构的一时风景，但其规划仍难及两个多年运营的庞然大物。
2010 年，开源指令集架构 RISC-V 初次呈现在美国加州大学伯克利分校，其开源架构的方法很快就招引了包含 IBM、恩智浦、WeaternDigital、NVIDIA、Qualcomm、三星、Google、华为、Tesla 等各大厂商的加盟。
面对 RISC-V 的迅猛开展，相同依据精简指令集（RISC）准则的 ARM 架构遭到了不小的影响，面对 RISC-V 巨大的潜力，ARM 公司就曾树立专门网站，从“本钱、生态体系、碎片化危险、安全性、规划确保”五个方面进犯 RISC-V 。
时至今日，该网站早已以失利告终，而 RISC-V 在广阔业界志愿者的支撑下，依然焕发着蓬勃生机，尤其是在正处于“芯片特别时期”的我国。
现在，RISC-V 在我国具有广泛群众根底的首要原因在于：RISC-V 具有愈加“自主可控”的特征；IoT 商场与 RISC-V 的匹配。
但，面对具有“得天独厚”优势的 RISC-V，咱们还需求考虑一个重要的问题：RISC-V 足以承载我国“芯”期望吗？它是否真的值得咱们对其未来押注？
初识 RISC-V 架构
RISC-V（发音为“risk-five”）是一个依据精简指令集准则的开源指令集架构（ISA），初次呈现于加州大学伯克利分校，后经志愿者和职业作业者的奉献，才得以继续开展。
RISC-V 依据小型、快速、低功耗等现实状况规划，并且其规划者也并没有对特定的微架构进行过度的规划。
相比照英特尔 x86 架构的关闭性（现在仅有 AMD、威盛 (VIA) 取得授权运用），ARM 架构的昂扬授权费用，RISC-V 架构选用的开源方法，以及其运用的 BSDLicense 开源协定是其可以在芯片范畴占有一席之地的底气和底子。
RISC-V 指令集可以自在地用于任何意图，答应任何人规划、制作和出售 RISC-V 芯片和软件而不用支交给任何公司专利费。虽然这不是榜首个开源指令集，但它具有重要的含义：RISC-V 的规划可以彻底适用于现代核算设备（如库房规划云核算机、高端移动电话和细小嵌入式体系）；规划者考虑了不同用处的功能与功率功率；RISC-V 还具有很多支撑软件，这处理了新指令集一般的缺点。
再谈 RISC-V 指令集
RISC-V 的优势，在于其包含了 CPU 开展过程中优异的立异点，在技能上十分齐备。因为“年青”，它不只十分精简，并且没有所谓的“前史包袱”。比方，一个技能手册，因为 ARM 和英特尔都需求与自己的上一代产品兼容，或许需求 2000 多页，而 RISC-V 却只需求几百页。
RISC-V 架构具有简略和灵敏的特性，十分合适布置到物联网、操控器、数据中心的专用芯片和边际核算等运用场景。
但关于移动端和 PC 端商场而言，RISC-V 的生态远未成熟到与英特尔、ARM 等“技能大鳄”相匹敌的境地。
因而，RISC-V 依然需求面对“内忧外患”的局势。
内忧
RISC-V 架构开源规矩自身有必定的局限性。
RISC-V 着重彻底开源的规划，并且让取用者可任意加上专属指令集，乃至可以自在挑选将架构关闭仍是保持开源。这样就导致了 RISC-V 架构与曩昔的 MIPS 架构呈现了相同问题：虽然具有更多的指令集，却无法共用。当各个公司做出具有自身公司特征的芯片时，假如他们挑选将自己的专属指令集保密，那么若干年后，很或许呈现芯片互不兼容的状况，而这样的碎片化问题往往是不利于工业开展的。
外患
RISC-V 架构生态短缺。
现在，英特尔推进的 x86 架构商场仍旧巨大，简直从传统 PC 到数据中心规划的服务器都在运用依据 x86 架构的处理器，一同相关软件带动的运用服务也有长达 40 年的优化开展前史。
关于 ARM 架构已发生的巨大商场运用规划，RISC-V 架构愈加难以替代，并且 ARM 的 IP 授权形式现已趋于完善，虽然授权费用昂扬，但各大厂商仍旧乐此不疲。
杂乱指令集（CISC）
精简指令集（RISC）
RISC-V 的我国芯实力
我国敞开指令生态（RISC-V）联盟（CRVA）
我国敞开指令生态（RISC-V）联盟 依托我国科学院，建立于 2018 年 11 月。其旨在招集从事 RISC-V 指令集、架构、芯片、软件、整机运用等工业链各环节企事业单位及相关社会团体，自愿组成一个全国性、综合性、联合性、非营利性的社团组织。
我国 RISC-V 工业联盟 (CRVIC）
我国 RISC-V 工业联盟 (CRVIC) 于 2018 年 10 月正式建立，并得到上海市经信委的大力支撑。现已有 50 多家 IC 规划企业、高校和科研组织加盟。上海市政府还出台了专门针对 RISC-V 的扶持方针。
平头哥
平头哥半导体公司是由阿里巴巴全资收买的中天微和阿里达摩院整合而成，首要着重于 32 位高功能和低功耗嵌入式 CPU 的 IC 规划。
兼并前的 2 周，中天微曾宣告依据 RISC-V 的第三代 C-SKY 指令架构，一同发布依据 RISC-V 第三代指令架构处理器 CK902，可灵敏装备 TEE 引擎，支撑 IoT 安全功用。据悉，CK902 是全球首款支撑物联网安全的 RISC-V 处理器。
中天微和达摩院兼并后，以平头哥的身份行走江湖。
本年 7 月，平头哥发布的玄铁 910（XuanTie910）更是令人瞩目，乃至掀起了一波大规划“RISC-V”我国热潮。
阿里巴巴称玄铁 910 是业界功能最强的一款 RISC-V 处理器，单位功能 7.1 Coremark/MHz，主频在 12nm 工艺下达到了 2.5GHz。它可以用于规划制作高功能端侧芯片，运用于 5G、人工智能以及自动驾驶等范畴。
但玄铁 910 并非一款 C 端常见的完好集成芯片，而是一款针对高功能核算的 IP core，也可以理解为 SoC 里边集成的 CPU，与 ARM 处理器的 IP 形状相似。
8 月，平头哥发布一站式芯片规划渠道“无剑”， 首要面向 AIoT 范畴 ，供给 SoC 架构、根底软件、算法与开发东西于一体的全体处理方案，可以协助芯片规划企业将规划本钱下降 50%，规划周期紧缩 50%。
华米科技
华米科技创立于 2013 年，是小米生态链首家在美上市企业。
2018 年 9 月 17 日，华米科技发布了声称全球智能穿戴范畴榜首颗人工智能芯片——黄山 1 号。这颗芯片依据 RISC-V 开发，是全球首款 RISC-V 开源指令集成的可穿戴处理器，并且集成了 AON（AlwaysOn）模块操控器和神经网络加快模块。
华米的这款可穿戴 AI 芯片由一颗主频可达 240MHz 的处理器和 HeartID、ECG、ECGPro、Arrhythmia 四个 AI 引擎组成，实现在本地端对心率、心电、心律失常等心脏问题进行 24 小时低功耗实时监测剖析。
乐鑫
乐鑫建立于 2008 年，致力于前沿低功耗 WiFi+ 蓝牙双模物联网处理方案的研制。
2018 年 10 月，上海市经信委官网对“2018 年软件和集成电路工业开展专项资金（集成电路和电子信息制作范畴）拟支撑项目（第二批）”进行了公示，其中就包含乐鑫信息科技（上海）有限公司的“依据 RISC-V 指令集架构的 ESP32-Marlin 物联网芯片”项目。
北京君正
北京君正集成电路股份有限公司建立于 2005 年，现在已开展成为一家嵌入式 CPU 芯片及处理方案供给商。
此前，北京君正在互动渠道上表明，公司的 CPU 研制部队已打开对依据 RISC-V 指令集的 CPU 核的研制。
芯来科技
芯来科技创立于 2018 年，是一家 RISC-V 处理器内核 IP 和处理方案公司，发明了我国榜首颗开源 RISC-V 处理器蜂鸟 E203，本年 1 月芯来科技完结了千万级人民币的天使轮融资。
现在，芯来科技是 RISC-V 基金会银级会员，我国 RISC-V 工业联盟副理事长单位，以及我国敞开指令集生态（RISC-V）联盟会员单位。
核芯互联
核芯互联建立于 2017 年 6 月，是一家主打芯片灵敏规划的草创公司，致力于经过科技立异，从芯片、算法、人工智能、通讯、软件等多维度、多层次为工业赋能，供给一站式工业自动化和物联网处理方案。
2 月，核芯互联自主研制成功微架构的 RISC-VIP 核及 MCU 系列通用芯片，并对数款数字和模仿芯片进行流片。
4 月，核芯互联在青岛芯谷正式发布璇玑 CLE 系列 MCU。璇玑 CLE 系列是核芯互联依据 32 位 RISC-V 内核推出的通用嵌入式 MCU 处理器，具有高功能、低功耗、高稳定性等特征，是存储资源和对外接口丰厚的安全芯片，首要适用于白色家电、工业操控、物联网等对稳定性、功耗和核算才能要求较高的运用范畴。
飞利信
北京飞利信科技股份有限公司建立于 2002 年，是国内抢先的政府信息化全面处理方案供给商，于 2012 年在深交所创业板以智能会议体系榜首股上市。
2018 年 9 月 30 日，飞利信以 RISV-V 指令集为中心的自主可控 MCU 芯片研制完结根底测验作业。该 MCU 芯片归于 32 位微操控器，未来将对低功耗广域网通讯技能和电池办理体系两个运用场景进行优化。
有数据显现，我国有 300 家以上公司在重视 RISC-V 或以 RISC-V 指令集进行开发，除了以上所罗列的企业，选用 RISC-V 架构推出产品的还包含芯原、汇顶等。
兆易立异
北京兆易立异科技股份有限公司，建立于 2005 年 4 月，是一家以我国为总部的全球化芯片规划公司。该公司致力于各类存储器、操控器及周边产品的规划研制。
2019 年 8 月 22 日，兆易立异正式发布了全球首个依据 RISC-V 开源架构内核的 32 位通用 MCU 产品——GD32VF103 系列。为此，兆易立异还供给了从芯片到程序代码库、开发套件、规划方案等完好东西链支撑。
RISC-V 杂谈
或许有人会质疑：RISC-V 不也是美国某大学搞出的一套指令体系架构吗？国内又何来彻底可控之说？安卓体系不也是这种“先免费再约束”的套路吗？
首要，安卓体系的开源是无可厚非的，但谷歌对华为的约束也并不是制止华为运用安卓体系，而是制止其对安卓配套服务软件的运用，例如谷歌套件、谷歌商铺、谷歌地图、Gmail、YouTube 等软件。可以想像一下，假如我国制止苹果运用微信、支付宝、QQ、抖音等软件，苹果会遭到什么样的伤口？这也是谷歌禁令之后，华为在国外即将面对的工作。
而 RISC-V 则不会呈现如同安卓相同的状况，就规划一款芯片而言，指令集架构的开源，代表着开发者可以依据其进行自在的规划，除了生态方面需求团体构建，其他的并不会有太大的问题。什么？EDA 东西还有约束？朋友，假如连这道“EDA 东西”的坎儿都过不去的话，那我国芯片未来真的是太悲伤了。
前史的开展趋势
处理器诞生之初：以 IBM / Sun 为代表的整机和服务器，敞开了人类信息化的大潮；
榜首次革新：以 Intel / AMD 为代表的 x86 处理器芯片，极大地推进了 PC 和服务器的遍及和昌盛；
第2次革新：以 ARM / MIPS 为代表的商用处理器架构授权 +IP 授权，奠定了嵌入式和移动手持设备井喷的根底；
第三次革新到来之际， 以 RISC-V 为代表的敞开规范，或许可以进一步打破关闭，推进整个职业的开展昌盛。
现在，参加支撑 RISC-V 基金会的公司以及组织包含加州大学伯克利分校、英伟达、恩智浦半导体、甲骨文公司、高通、AMD、Google、IBM、红帽公司、慧与科技、华为、我国科学院，北京清华大学、阿里巴巴集团等，并且支撑 RISC-V 的部队还在继续地扩展，RISC-V 生态也正在趋于完好。
2019 年 6 月，图灵奖得主、RISC-V 基金会创始人之一 David Patterson 在瑞士宣告，将依托清华 - 伯克利深圳学院（TBSI），在内部建造 RISC-V 世界开源实验室（RISC-V International Open Source Laboratory），又称大卫帕特森 RIOS 图灵实验室。
结语
现在，RISC-V 凭仗其先行优势，现已占有了开源指令集架构的干流，业界也常常有人把 RISC-V 称作“我国半导体职业最终一次赶超欧美的期望”，但它真的值得咱们全力押注吗？MIPS、PowerPC 等指令集架构也连续开源了，咱们是否能具有更多的挑选？
2010 年，RISC-V 于加州大学伯克利分校诞生并开源，依据精简指令集准则。
2018 年 12 月，Wave Computing 开源 MIPS 指令集架构，依据精简指令集准则。
2019 年 8 月，IBM 开源 PowerPC 指令集架构，依据精简指令集准则。
未来很远，明日很近，让咱们一同等待我国“芯”的真实到来吧。
参阅链接：
http:///Article/ShowInfo.asp?InfoID=83727
https://zh.wikipedia.org/wiki/RISC-V
