圖靈獎得主牽頭推動芯片開源 清華伯克利成立RISC-V國際實驗室

圖靈獎得主牽頭，清華伯克利聯(lián)手打造開源芯片，以深圳為根節(jié)點，全面提升 RISC-V 生態(tài)系統(tǒng)至最先進水平、成為一家以技術(shù)成果轉(zhuǎn)移為主要使命的非營利組織，并產(chǎn)出免受專利訴訟的工業(yè)級知識產(chǎn)權(quán)成果。

目前芯片市場由英特爾、AMD、ARM、高通等廠商把持，前一陣子各大芯片廠商陸續(xù)停止向華為供貨，導(dǎo)致華為的“備胎”紛紛被迫轉(zhuǎn)正。多虧了任正非的遠見，華為十年前就開始準備備胎，否則華為的處境會比現(xiàn)在更加艱難。

華為可以砸5000億做研發(fā)，那其他的芯片廠商、尤其是中小廠商怎么辦呢？開源芯片，可能會是一個不錯的選擇。

據(jù)The Information報道，因為嫌ARM授權(quán)費太貴，谷歌、高通、三星等80多家科技公司開始合作開發(fā)RISC-V開源芯片設(shè)計。

為此，ARM偷偷上線了一個網(wǎng)站：riscv-basics.com，列舉了對RISC-V的幾大質(zhì)疑，包括：成本、生態(tài)系統(tǒng)、碎片化風(fēng)險、安全性問題、設(shè)計驗證。最終迫于輿論，ARM選擇了關(guān)閉該網(wǎng)站。

圖靈獎得主牽頭，清華伯克利聯(lián)手打造開源芯片

顯然，RISC-V得到了越來越多的重視。根據(jù)清華大學(xué)消息稱，當?shù)貢r間6月12日，圖靈獎得主大衛(wèi)·帕特森（David Patterson）在瑞士宣布，將依托清華-伯克利深圳學(xué)院（TBSI），建設(shè)RISC-V國際開源實驗室（RISC-V International Open Source Laboratory），又稱大衛(wèi)·帕特森RIOS圖靈獎實驗室。

大衛(wèi)·帕特森是2017年圖靈獎得主，美國科學(xué)院、工程院、藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院院士，伯克利加州大學(xué)電子工程與計算機科學(xué)學(xué)院Pardee榮譽教授，清華大學(xué)榮譽博士，谷歌杰出工程師，RISC-V基金會創(chuàng)始人。

清華大學(xué)稱，RIOS實驗室將瞄準世界CPU產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展新方向和粵港澳大灣區(qū)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新需求，聚焦于RISC-V開源指令集CPU研究領(lǐng)域開展研究，建設(shè)以深圳為根節(jié)點的RISC-V全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。

據(jù)悉，RIOS實驗室的成立帶著3個使命：

全面提升RISC-V生態(tài)系統(tǒng)至最先進水平（5 年使命）

成為一家以技術(shù)成果轉(zhuǎn)移為主要使命的非營利組織

產(chǎn)出免受專利訴訟的工業(yè)級知識產(chǎn)權(quán)成果

大衛(wèi)·帕特森表示將親自擔任實驗室主任，弟子譚章熹博士（TBSI兼職教授）擔任副主任。實驗室目前計劃由50名全職工程師組成，在涉及知識產(chǎn)權(quán)法律層面的問題上，將積極與伯克利加州大學(xué)和清華大學(xué)的法學(xué)院建立聯(lián)系。

如今該實驗室正積極尋求學(xué)界和業(yè)界的合作，任何人有建議都可以發(fā)郵件至rios@sz.tsinghua.edu.cn進行聯(lián)系。

什么是RISC-V

新智元的讀者做軟件居多，可能需要做一點科普。要知道什么是RISC-V，首先要知道什么是RISC。

根據(jù)維基百科介紹，精簡指令集計算（英語：reduced instruction set computing，縮寫：RISC）或簡譯為精簡指令集，是計算機中央處理器的一種設(shè)計模式。最早來自 1980 年由圖靈獎得主大衛(wèi) · 帕特森在加州大學(xué)柏克萊分校主持的 Berkeley RISC 計劃。

這種設(shè)計思路可以想像成是一家流水線工廠，對指令數(shù)目和尋址方式都做了精簡，使其實現(xiàn)更容易，指令并行執(zhí)行程度更好，編譯器的效率更高。

當前常見的精簡指令集微處理器包括DEC Alpha、ARC、ARM、AVR、MIPS、PA-RISC、Power Architecture（包括PowerPC、PowerXCell）和SPARC等。

而RISC-V是一個開放的指令集架構(gòu)（ISA），2010年始于加州大學(xué)柏克萊分校，2011年首次發(fā)布。它基于流行的精簡指令集（RISC），和ARM、MIPS和其它常見的商業(yè)處理器架構(gòu)一樣。不同在于它是開源的，基于BSD協(xié)議。

與大多數(shù)指令集相比，RISC-V指令集可以自由地用于任何目的，允許任何人設(shè)計、制造和銷售RISC-V芯片和軟件。特點是模塊化、簡化、可擴展，可以根據(jù)場景設(shè)計合適的指令集。

雖然這不是第一個開源指令集，但它具有重要意義，因為其設(shè)計使其適用于現(xiàn)代計算設(shè)備（如倉庫規(guī)模云計算機、高端移動電話和微小嵌入式系統(tǒng)）。設(shè)計者考慮到了這些用途中的性能與功率效率。該指令集還具有眾多支持的軟件，這解決了新指令集通常的弱點。

目前RISC-V已經(jīng)成長為一個全球合作項目，橫跨多個大學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域。它的一致性是由非營利RISC-V基金會(https://riscv.org/)保證，既指導(dǎo)底層指令集架構(gòu)（ISA）規(guī)范，又扮演市場引擎的角色來推廣RISC-V。

去年12月，RISC-V基金會和Linux基金會簽署了合作協(xié)議，共同推廣開源 CPU 指令集。而中國官方也組建了一個RISC-V聯(lián)盟，推動RISC-V生態(tài)系統(tǒng)的建立。

RISC-V中國聯(lián)盟秘書長、中科院計算所研究員包云崗認為，RISC-V指令集有望像開源軟件生態(tài)中的Linux那樣，成為計算機芯片與系統(tǒng)創(chuàng)新的基石，并希望用10年左右的時間，到2030年逐步完成開源芯片生態(tài)的建立。