打造基于RISC-V開源指令集的核心處理器芯片-睿思芯科

睿思芯科是在2018年成立的，因?yàn)槲沂荄avid Patterson的學(xué)生，此前我都在美國創(chuàng)業(yè)。

但當(dāng)時(shí)有一個(gè)重要的事件，就是中興被美國制裁，那個(gè)時(shí)候我就覺得，在中國關(guān)于芯片這塊的自主設(shè)計(jì)，本土化設(shè)計(jì)是非常重要的。

所以在2018年的時(shí)候，我們就在深圳成立了這家公司，專門經(jīng)營RISC-V和RISC-V相關(guān)的技術(shù)。那么當(dāng)時(shí)為什么叫睿思芯科呢？其實(shí)就是取的RISC的音譯，那么睿思芯科和現(xiàn)在的清華-伯克利，RIOS圖靈獎(jiǎng)實(shí)驗(yàn)室都有一定的關(guān)系。以前UC Berkeley在做RISC-V的時(shí)候，我們就有一個(gè)Par Lab，我們就是希望把Berkeley的模式拿到中國來，我們也在這邊的TBSI（清華-伯克利）建立了RIOS實(shí)驗(yàn)室。所以你可以認(rèn)為睿思芯科就是實(shí)驗(yàn)室孵化出來的企業(yè)，專門commercial這種開源的技術(shù)、產(chǎn)品的模式。

我們現(xiàn)在研發(fā)主要以深圳的團(tuán)隊(duì)為主，在成都有一個(gè)office，美國也有幾位同事這樣子。

通用的指令集來講的話，目前主要就是X86和ARM，RISC-V是一個(gè)新興的指令架構(gòu)，可以說是最有希望的。其它的我覺得暫時(shí)沒有那么高的希望，從整個(gè)生態(tài)的活躍度和關(guān)注度來講，是沒有RISC-V勢(shì)頭這么好的。

那么X86主要是在服務(wù)器和桌面市場(chǎng)，ARM開始是以手機(jī)為主，然后包括服務(wù)器和桌面也在慢慢滲透。RISC-V當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)是為了所有平臺(tái)都可以應(yīng)用的，最先走向成功的是IoT，AIoT，物聯(lián)網(wǎng)這些，慢慢的現(xiàn)在也拿RISC-V做一些高端的東西。就我們公司來講，也是比較集中于中高端的這種RISC-V，包括domain specific，針對(duì)特定的處理器、DSP，都是我們現(xiàn)在比較專注的，三個(gè)主要general purpose的東西。那么我們說一些特殊的domain，比如GPU的指令集；音頻DSP，視頻DSP，這些在各大廠商應(yīng)該也有他們自己的一些指令集。所以通用的有2-3個(gè)，我認(rèn)為就是RISC-V未來10年內(nèi)最有希望的；那么專用的，每個(gè)垂直領(lǐng)域也會(huì)有一些，你會(huì)看到這些垂直領(lǐng)域里面有RISC-V的身影，這是我的一個(gè)觀點(diǎn)。

在IOT,AIOT里面，我覺得最重要的一個(gè)痛點(diǎn)，是市場(chǎng)相對(duì)來說比較分散，所以你能否在市場(chǎng)里形成差異化是非常重要的。之前大家很多采用集成ARM的處理器，集成公版的設(shè)計(jì)來講的話，差異化并不是特別明顯。

但是真正說，當(dāng)你在一個(gè)特定的domain里，是否能將一些domain knowledge做到你的處理器里面，這就能夠充分反映到這一點(diǎn)。然后提供一些與公版不一樣的設(shè)計(jì)，這個(gè)是一個(gè)比較大的，也是真正有意思的挑戰(zhàn)。那另外一個(gè)就是說，我認(rèn)為在這個(gè)市場(chǎng)里面，你的迭代速度要非?？?。舉個(gè)例子，像在智能穿戴領(lǐng)域的TWS藍(lán)牙耳機(jī)，它們的迭代速度是非?？斓模蟾琶堪肽甑揭荒?，它就會(huì)推出新一代的產(chǎn)品。所以這個(gè)領(lǐng)域里面，能夠快速迭代，能夠結(jié)合domain，我認(rèn)為這是非常有挑戰(zhàn)性的。

我們現(xiàn)在對(duì)外有一個(gè)給鴻蒙的IoT智能穿戴，智能連接的芯片，還有一些是給非常大的客戶available的，集中在高端的智能穿戴場(chǎng)景里面。

多核異構(gòu)主要是為了能效。像Pygmy（睿思芯科芯片產(chǎn)品）里面是有一個(gè)定義的向量指令集，相當(dāng)于針對(duì)特定語音里面做一些相應(yīng)的優(yōu)化。所以我們一直說在RISC-V上增加指令集domain specific，然后用這種異構(gòu)架構(gòu)。像每個(gè)CPU都是不一樣的，有的有向量擴(kuò)展，有的是沒有向量擴(kuò)展的，那么它主要是為了解決這種在特定場(chǎng)景下的東西。之前可以看到我們給鴻蒙開發(fā)板上用的，就是Pygmy里面其中一個(gè)子集的版本。我們包括給其它一些大客戶銷售，圍繞這種定制化的向量指令的產(chǎn)品也是有的，相當(dāng)于你可以認(rèn)為是一個(gè)我們比較template的設(shè)計(jì)。

其實(shí)RISC-V的模式來講，大家都在做探討，那么不可能純粹是芯片，因?yàn)镽ISC-V本身的模塊和定制化非常強(qiáng)，所以針對(duì)不同領(lǐng)域的客戶，我們會(huì)采用不一樣的方式做penetration。

我們也確實(shí)有些處理器的核心技術(shù)，我們是會(huì)license的，就是通過IP或者合作研發(fā)的方式license給我們比較大的合作伙伴。但目前來講，我們并不愿意做非常通用的IP授權(quán)，因?yàn)槲覀兊目蛻舳际窃诟鱾€(gè)行業(yè)里面非常頭部的企業(yè)，我們對(duì)真正的差異化，它整個(gè)的volume還是比較在意的。并不是說我過來，可以買一個(gè)通用的任何一個(gè)公版的設(shè)計(jì)。那么我們這些設(shè)計(jì)里面，與其說是IP，倒不如說是定制化的研發(fā)，定制化的聯(lián)合開發(fā)更多。

但根據(jù)不同客戶的需求，我們會(huì)采用不同的模式，包括你說的這種IP的license的模式。我們出去的并不是那種非常廉價(jià)的設(shè)計(jì)，很多里面肯定還是要包含有domain knowledge的。另外從它的性能功耗上來講，比起市面上公開的一些版本，有很高的價(jià)值，我們會(huì)做一些高端的license。

總的來說一下行業(yè)吧，我覺得RISC-V推廣對(duì)所有人來講，就是它的軟硬件的一個(gè)生態(tài)，RISC-V處理器周邊的這些東西。ARM這些方面來講的話，目前做的算比較成熟了，但RISC-V從軟硬件到軟件工具開發(fā)、調(diào)試器，以及周邊的IP來講，可能還沒有ARM那么強(qiáng)的生態(tài)。但是它也在逐漸地改變，也有些公司在做比較通用式的RISC-V的license的模式。我個(gè)人認(rèn)為，RISC-V的未來可能還是在這種domain specific，就是幫助別人實(shí)現(xiàn)差異化的地方，而不是說ARM的一個(gè)廉價(jià)替代。

我們的定位實(shí)際上還是做中高端的RISC-V處理器，并且我們的處理器在針對(duì)一些特定的行業(yè)和場(chǎng)景，還是有自己非常不錯(cuò)的積累的。尤其是我們?cè)谙蛄窟@塊，有一些像向量處理器，向量編譯器的非常獨(dú)到的產(chǎn)品。針對(duì)不同的垂直領(lǐng)域，我們也和各種各樣的頭部企業(yè)有一些聯(lián)合產(chǎn)品和進(jìn)展，慢慢地大家也會(huì)看到更多關(guān)于我們的信息。

在這個(gè)生態(tài)來講，目前大家拿RISC-V做集成做SoC的比較多，但是真正有研發(fā)RISC-V處理器內(nèi)核能力的，具備開發(fā)自主IP的企業(yè)并不多，而在研究高端處理器上的企業(yè)就更屈指可數(shù)。那么研究高端處理器很重要的一點(diǎn)就是迭代，沒有任何一家企業(yè)會(huì)永遠(yuǎn)保持領(lǐng)先。

我覺得一個(gè)是迭代能力，另外一個(gè)就是說對(duì)行業(yè)的理解，跟特定的一些domain的能力，是我們能夠保持在這個(gè)領(lǐng)域里面能夠非常有競(jìng)爭(zhēng)力，非常重要的優(yōu)勢(shì)。

我們也在RISC-V這個(gè)基金會(huì)，包括我自己也是基金會(huì)的董事，那么我覺得生態(tài)建設(shè)就是軟硬件一起往前推進(jìn)的事情。比如說要有一些足夠好的開發(fā)環(huán)境/開發(fā)硬件，很多軟件才會(huì)動(dòng)起來。實(shí)際上是一個(gè)雞跟蛋的問題，我們對(duì)這種開源的開發(fā)板/open spec都很感興趣，

我覺得其實(shí)是一個(gè)所有人一起努力的事情。那當(dāng)然了如果說有更多的RISC-V硬件，high qualified RISC-V硬件的話，我覺得會(huì)對(duì)整個(gè)生態(tài)發(fā)展比較好一些。

我覺得RISC-V其實(shí)是一個(gè)很好的開放標(biāo)準(zhǔn)，但是真正所謂的自主可控，關(guān)鍵是你能不能在本土做這種非常核心的微架構(gòu)，甚至包括核心的架構(gòu)研究。如果你還是依靠本土做一些集成的話，我覺得并不能代表自主可控，而真正的是說你在本土完成從產(chǎn)品設(shè)計(jì)迭代到應(yīng)用的一個(gè)閉環(huán)，我覺得才是真正意義的本土研發(fā)。

所以這也是為什么我最后會(huì)把公司開回中國，開回深圳，這個(gè)離終端產(chǎn)品都非常近的地方。所謂自主可控，我覺得是真正地打通整個(gè)商品的商業(yè)閉環(huán)，那這樣就會(huì)有一個(gè)能從產(chǎn)品來驅(qū)動(dòng)的迭代，把整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈和設(shè)計(jì)鏈留在中國。