要實現(xiàn)國產(chǎn)RISC-V自主可控發(fā)展需要怎樣做？

摘要：從政策層面來說，要實現(xiàn)國產(chǎn)RISC-V自主可控發(fā)展，必須完善扶持機制，否則將舉步維艱。從企業(yè)自身來說要做到三點，一是，不能以盈利為目的進行RISC-V IP核的開發(fā)，否則只會適得其反；二是，一定要以市場為導向，找準自己的市場定位和客戶群，且在IP核開發(fā)時就跟市場銜接好；三是趕緊行動，如果等上個三五年，就真的難有機會了。

目前，全球微處理器指令集架構被Arm和Intel X86壟斷。RISC-V指令集的橫空出世，有可能打破這一格局，并給大陸處理器IP帶來“自主可控”的發(fā)展契機。然而，美國和臺灣RISC-V指令集IP已開始商用，大陸廠商為何遲遲不動？如何才能跟上節(jié)奏？

Arm和X86壟斷成型，RISC-V以“開源”制勝

在探討本土廠商如何發(fā)展RISC-V之前，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。

微處理器指令集架構（ISA）是溝通軟硬件運算之間的橋梁，是處理器的靈魂，它包括復雜指令集運算（CISC）、精簡指令集運算（RISC）、顯式并行指令集運算（EPIC）和超長指令字指令集運算（VLIW）四個種類。

其中Intel X86屬于CISC復雜指令集架構，ARM屬于RISC精簡指令集架構，RISC-V與Arm同宗同源，也屬于RISC架構，因其是RISC的第五個版本，故稱為RISC-V（five）。

自RlSC-V 2010年在伯克利大學誕生以來，業(yè)界出現(xiàn)最多的一個聲音就是，RISC-V可能改變現(xiàn)有的由Arm和Intel X86主導的處理器架構競爭格局，尤其將會對Arm在消費類、IOT等嵌入式市場造成沖擊。今年6月，Arm還建立專門的網(wǎng)站riscv-basics.com對RISC-V從“成本、生態(tài)系統(tǒng)、碎片化風險、安全性和設計保證”五個方面進行攻擊，彰顯出Arm對RISC-V這個潛在對手的高度重視。

Arm和Intel X86指令集與RISC-V指令集大PK

相比Intel X86和Arm架構，RISC-V究竟有哪些競爭優(yōu)勢呢？首先是功能優(yōu)勢：（1）RISC-V架構的篇幅很短，不用背負向后兼容的歷史包袱；（2）模塊化的靈活設計，RISC-V可根據(jù)特定應用場景對指令集進行裁剪或修改；（3）RISC-V支持可擴展定制指令；（4）RISC-V硬件設計與編譯器實現(xiàn)起來非常簡單。

其次是開源的優(yōu)勢，也是RISC-V進攻Arm的核心武器。作為RISC-V基金會成員，高云半導體接受集微網(wǎng)采訪時表示，任何公司和個人不需任何費用就可以自由使用RISC-V，不像ARM指令集需要支付高昂授權費，也不像英特爾不開放內(nèi)核，只允許用戶基于微處理器進行應用開發(fā)。高云表示，RISC-V的開源會大大降低指令集修改和定制的門檻，在實現(xiàn)芯片差異化設計的同時降低成本，對本土發(fā)展自主可控處理器、擺脫國外壟斷有著十分重要的意義。

美國和臺灣正積極布署，大陸企業(yè)卻仍在觀望

如上所述，RISC-V開源的特性、極簡的架構與模塊化哲學，將給開發(fā)者帶來極大的便利。然而，相比Arm和Intel X86，RISC-V也有自身的短板——生態(tài)不完善。

2016年成立的RISC-V基金會吸引了IBM、NXP、西部數(shù)據(jù)、英偉達、高通、三星、谷歌、特斯拉、華為、中天微、中興微、阿里、高云、中科院計算所等國內(nèi)外150多家企業(yè)與科研機構的加入，但真正宣布基于RISC-V指令集開發(fā)IP核的企業(yè)仍是鳳毛麟角。而在這極少數(shù)的企業(yè)當中，大陸企業(yè)又明顯少于美國和臺灣企業(yè)，更多仍處于觀望狀態(tài)。

芯來科技創(chuàng)始人曾公開發(fā)表感慨：“我們總是談追趕這個追趕那個，但是一個新的技術出現(xiàn)，卻又視而不見，眼看著又要錯過一個時代，以后又要談追趕了?！彼寡宰约菏窃凇靶募比绶佟钡那疤嵯聞?chuàng)辦的芯來科技，為的就是不輸在起跑線上。

大陸某RISC-V科研機構也不無憂心地表示，美國和臺灣已有不少企業(yè)基于RISC-V開發(fā)出IP核甚至實現(xiàn)了商用，本土企業(yè)如果還處于觀望階段，若再等個幾年，黃花菜都涼了。

記者在采訪中對大陸RISC-V發(fā)展遲緩的原因進行了探尋，生態(tài)問題仍是當前最大的瓶頸，而隱藏于生態(tài)問題背后的“人才、資金和政策”不愿青睞RISC-V，才是本土發(fā)展RISC-V落后的根本因素。

人才方面，目前軟硬件開發(fā)者皆基于成熟的Arm架構開發(fā)，要聚集一群有志于開發(fā)RISC-V指令集的人才并不容易；資金方面，開發(fā)一款中等量級的成熟的CPU IP核，每年至少要投資500萬人民幣，因RISC-V發(fā)展處于起步階段，生態(tài)尚不完善，投入產(chǎn)出不成正比，很多企業(yè)甚至擔心投入的錢打了水漂。

美國和臺灣公司就無此顧慮嗎？美國公司處于產(chǎn)業(yè)鏈的高端環(huán)節(jié)，產(chǎn)品利潤較高，資本投入的壓力比國內(nèi)企業(yè)小。同時，社會資本的青睞也對美國企業(yè)開發(fā)RISC-V指令集提供了助力，如SiFive 5月就完成了5060萬美元的C輪融資，參與此輪融資的公司還包括中國小米（Xiaomi）旗下的華米科技（Huami）。

“臺灣Andes本身也是賠錢的，但臺灣政府非常支持它并有一定資金投入，即便沒有客戶也支持它們做開發(fā)。同時，為了打破ARM的架構壟斷，臺灣企業(yè)還自發(fā)組織籌集資金，支持當?shù)豂P公司開發(fā)RISC-V指令集IP，共同促進RISC-V生態(tài)的建設?！贝箨懩砇ISC-V科研機構說。

相比之下，目前大陸只有上海市經(jīng)信委出臺了文件，表示如果企業(yè)基于RISC-V指令集架構開發(fā)的產(chǎn)品是32位及以上的處理器芯片，且所用內(nèi)核擁有國產(chǎn)自主知識產(chǎn)權，銷售額達到1000萬元以上，便可獲得一定的資金獎勵。眾所周知，如今RISC-V開發(fā)還處于草莽階段，銷售額達到1000萬元可謂天方夜譚。除此，因看不到盈利效應，也難吸引社會資本的加入。

這個局如何破？受訪人表示，從政策層面來說，要實現(xiàn)國產(chǎn)RISC-V自主可控發(fā)展，必須完善扶持機制，否則將舉步維艱。從企業(yè)自身來說要做到三點，一是，不能以盈利為目的進行RISC-V IP核的開發(fā)，否則只會適得其反；二是，一定要以市場為導向，找準自己的市場定位和客戶群，且在IP核開發(fā)時就跟市場銜接好；三是趕緊行動，如果再等上個三五年，就真的難有機會了。

該受訪人還指出，生態(tài)建設非一蹴而就，當務之急，類美國西部數(shù)據(jù)的閉環(huán)模式值得大陸公司借鑒。“西數(shù)之所以宣布其全部產(chǎn)品都基于RISC-V做開發(fā)，就在于它是一個封閉的環(huán)境，開發(fā)的IP不是賣給第三方，而是用在自己的硬盤控制器上，解決了生態(tài)不完善的難題。大陸華為、中興等系統(tǒng)商已經(jīng)具備這個實力，如基于RISC-V開發(fā)一款通信設備的專用芯片，加上自己開發(fā)的軟件，可在內(nèi)部形成一個生態(tài)閉環(huán)?！?/p>

除此，國內(nèi)CPU公司如飛騰、龍芯和君正，IP公司如國芯、中天微，FPGA公司高云等，均有基于RISC-V指令集做IP核開發(fā)的先天條件，本土也需要涌現(xiàn)出一批這樣的企業(yè)做好帶頭作用。不過，在政策推動和扶持機制上，有人不無擔心地提出，政府曾對多家國產(chǎn)CPU企業(yè)進行了投資，如今還沒收回成本，是否還會再投RISC-V呢？
編輯：lyn