誕生于加州大學(xué)伯克利分校的開源指令集架構(gòu)RISC-V發(fā)展至今已有十年之久，在x86架構(gòu)與Arm架構(gòu)都需要向公司支付專利費(fèi)用才可以商用的對比下，RISC-V的優(yōu)勢凸顯，尤其是對于暫時還未有成熟自主指令集架構(gòu)的中國而言，RISC-V似乎是一個不錯的選擇。

事實(shí)上，鑒于RISC-V的開源優(yōu)勢，近些年國內(nèi)確實(shí)有不少企業(yè)和機(jī)構(gòu)在積極擁抱RISC-V，且取得不錯的成績：

致力于RISC-V架構(gòu)處理器內(nèi)核IP研發(fā)及商業(yè)化的芯來科技，客戶已經(jīng)覆蓋國內(nèi)外超200家芯片公司和系統(tǒng)公司；

今年1月，賽昉科技推出全球首款RISC-V AI單板計算機(jī)，阿里平頭哥成功將安卓10 系統(tǒng)在其玄鐵910 RISC-V處理器上順暢運(yùn)行；

全球第一家用RISC-V指令集設(shè)計DSP的公司中科昊芯也在中國，并在今年3月底實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)……

在RISC-V就快和ARM、x86形成三足鼎立局面的階段里，我們迫切地期望能夠透視RISC-V未來的生態(tài)發(fā)展究竟會走向何處，在上周舉辦的RISC-V 2021中國峰會上，雷鋒網(wǎng)等行業(yè)內(nèi)容平臺同業(yè)內(nèi)大咖進(jìn)行交流，看見RISC-V生態(tài)發(fā)展的三種可能。

與X86“聯(lián)盟”對抗ARM，在巨頭推動下建設(shè)加速

本月中旬，彭博社報道稱有知情人士透露英特爾提出以20億美元的收購RISC-V領(lǐng)域的明星公司SiFive，雖然英特爾和SiFive均拒絕置評該收購交易，但這一傳言依然在業(yè)內(nèi)引發(fā)廣泛討論，不少人擔(dān)心該筆交易可能會像英偉達(dá)收購Arm影響Arm的中立性那樣，讓原本開源的RISC-V新增專利壁壘。

中國科學(xué)院軟件研究所副總工程師武延軍認(rèn)為，收購SiFive屬于英特爾單方面的戰(zhàn)略,”英特爾一直未能在移動終端、物聯(lián)網(wǎng)端打開局面，英特爾可能希望利用SiFive在物聯(lián)網(wǎng)方面的優(yōu)勢，彌補(bǔ)其在同ARM競爭中的劣勢。”

所謂競爭劣勢，不僅僅是指X86架構(gòu)難以進(jìn)入對功耗要求更高的移動端和物聯(lián)網(wǎng)端，還指ARM架構(gòu)進(jìn)軍服務(wù)器也來勢洶洶，基于ARM架構(gòu)的華為鯤鵬處理器進(jìn)入服務(wù)器領(lǐng)域、基于ARM架構(gòu)自研的蘋果M1芯片在PC端性能優(yōu)異都是極好的證明。因此英特爾可能希望通過收購SiFive扭轉(zhuǎn)X86受壓制的局面。

“一方面RISC-V作為大家都看好的指令集，英特爾需要對其進(jìn)行前瞻布局，另一方面英偉達(dá)收購ARM的計劃正在推進(jìn)，意味著英特爾與英偉達(dá)之間的競爭可能會進(jìn)一步升級，上升到整個生態(tài)的競爭?！蔽溲榆娙绱死斫庥⑻貭柺召廠iFive的動機(jī)與原因。

在同英偉達(dá)競爭方面，武延軍進(jìn)一步解釋，“看見英偉達(dá)從GPU轉(zhuǎn)向CPU，我覺得英特爾可能也希望從通用處理器切換到專用領(lǐng)域，目前看來RISC-V是一個比較好的選擇，無論是從架構(gòu)上、還是技術(shù)上，都具有模塊化和可拓展性，對于定制專用處理器而言非常便捷。”

這意味著英特爾希望通過收購SiFive聯(lián)合RISC-V和X86，與ARM建立起的生態(tài)抗衡，同樣也意味著RISC-V的核心專利可能會被英特爾一同收購，給予使用RISC-V的中國企業(yè)一定的打擊。

“但總體上是利好的?！蔽溲榆姾椭袊茖W(xué)院計算書研究所副所長包云崗都這樣認(rèn)為。

利好原因有三：

一是巨頭想入局，證明了產(chǎn)業(yè)界對RISC-V的認(rèn)可；

二是從英特爾大力投入推動Linux內(nèi)核及社區(qū)發(fā)展的案例來看，過去二十年英特爾一直是Linux最大的貢獻(xiàn)者，未來也可能成為RISC-V的最大貢獻(xiàn)者，加速RISC-V的成熟度；

三是無論是在移動領(lǐng)域還是控制領(lǐng)域，RISC-V在中國的市場遠(yuǎn)高于其他國家，如果RISC-V想要打開市場，中國將會是首選。

與通用操作系統(tǒng)結(jié)盟是必然，但會比“Wintel”多一個“s”

英特爾收購SiFive尚未定論，但對于RISC-V的生態(tài)發(fā)展而言，無論是尚未有巨頭涉足的“三足鼎立”，還是與x86共同抗衡ARM，RISC-V想要建成熟的生態(tài)，就需要像X86架構(gòu)一樣形成自己的“Wintel”聯(lián)盟，或是像ARM架構(gòu)一樣形成自己的“Quandroid”聯(lián)盟。

雖然目前RISC-V尚未與某種操作系統(tǒng)形成聯(lián)盟，但是我們已經(jīng)能夠看到一些可能性。

“RISC-V時代很可能會出現(xiàn)一種Wintels，”武延軍做出預(yù)測。

傳統(tǒng)意義上，Wintel聯(lián)盟代表通用處理器與通用操作系統(tǒng)結(jié)合的生態(tài)，RISC-V指令集的核心是基礎(chǔ)指令集加上擴(kuò)展指令集，也就意味著在擴(kuò)展指令集層面會誕生各種不同領(lǐng)域的處理器，但每種處理器都去配備一套不同的系統(tǒng)軟件或操作系統(tǒng)，維護(hù)代價非常高。

觀察市場上使用RISC-V的廠商分布情況，可以發(fā)現(xiàn)，雖然RISC-V芯片設(shè)計廠商在前期擁有一定的成本優(yōu)勢，但由于后期的生態(tài)建設(shè)需要投入更多開銷，讓很多想要入局RISC-V的企業(yè)望而卻步。

這里的生態(tài)建設(shè)開銷，其中一部分源于尚未形成業(yè)界公認(rèn)的基礎(chǔ)軟件和操作系統(tǒng)，開發(fā)人員或程序員需要不停地學(xué)習(xí)不同的操作系統(tǒng)適配不同的處理器，對廠商而言成本極高。

因此盡管RISC-V硬件生態(tài)多樣化，但RISC-V要在未來形成健康的生態(tài)模式，擁有一套標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)軟件是必經(jīng)之路，而Wintels就是RISC-V未來與操作系統(tǒng)的結(jié)盟方式。

 “Wintels是指一套通用的操作系統(tǒng)搭配基于RISC-V指令集的不同處理器，這套系統(tǒng)軟件最好是開源的，例如基于Linux的操作系統(tǒng)，可以適配不同的RISC-V處理器。”武延軍解釋道。

RISC-V生態(tài)建設(shè)不止在于RISC-V

值得注意的是，RISC-V生態(tài)建設(shè)其實(shí)也是中國半導(dǎo)體上下游產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)建設(shè)的好機(jī)會。

以芯片設(shè)計工具EDA為例，一直以來全球EDA市場幾乎被美國EDA三巨頭（Synopsys、Cadence、Mentor）分食，在制程先進(jìn)的芯片設(shè)計領(lǐng)域，基本都逃不開使用EDA三巨頭的設(shè)計工具。

而在RISC-V目前所面向的物聯(lián)網(wǎng)場景，對芯片制程要求還不太高，未必需要用到5nm、7nm等尖端工藝，28nm、40nm足以滿足需求，這正好為近幾年國內(nèi)新成立的一批國內(nèi)EDA公司帶來市場機(jī)會。

“需要EDA工具支持5nm、7nm難度非常大，但是以目前國內(nèi)的能力，足以將28nm、40nm支撐好，我們甚至可以通過開源的方式建立EDA社區(qū)，加速整個EDA生態(tài)的發(fā)展?！卑茘徴f道 。

上?？萍即髮W(xué)信息學(xué)院助理院長周平強(qiáng)也認(rèn)為，基于RISC-V的開源特性，對應(yīng)的EDA工具也有可能走向開源，國內(nèi)EDA廠商如果要找到一條自己的發(fā)展路徑，開源是一個機(jī)會。

“EDA跟RISC-V，我個人覺得其實(shí)是一個互相依賴、互相促進(jìn)的作用。RISC-V如果發(fā)展的越好，對于國內(nèi)的EDA來說可能機(jī)會就越大，”周平強(qiáng)說。

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