用真正开源和互联网的思路来做芯片设计 硬件设计

当高通、英特尔投资CISC-V创业公司SiFive，当印度理工学院基于RISC-V做出了CPU，我们就特别期待中国的大企业能够在RISC-V上有更大的投入和关注。

近日，阿里云峰会上海站召开，会上，阿里巴巴旗下半导体公司平头哥正式发布一款基于RISC-V处理器——玄铁910（XuanTie910）。在性能方面，玄铁910支持16核，单核性能达到7.1 Coremark/MHz，主频达到2.5GHz，比目前业界最好的RISC-V处理器性能高40%以上。同时，阿里巴巴集团副总裁戚肖宁宣布了“普惠芯片”计划，该计划将开放高性能IP核，降低进入高性能CPU的门槛，通过DSSoC平台赋能和客户一起创造应用落地。

阿里的这些举动对中国的芯片产业发展释放了非常积极的信号。“阿里是有影响力的大公司，其投入做RISC-V有积极意义。”中国软件行业协会嵌入式系统分会副理事长何小庆和RISC-V中国基金会主席方之熙都表达了同样的观点。

分析师陈跃楠表示，阿里在RISC-V上布局必然会带动业界的效仿，也会促进封装、材料等整个配套链条对RSIC-V的支持，打通RISC-V的产业链条。

目前全球的芯片产业正处于变局期，物联网时代在X86和ARM的技术架构之外需要新的架构加入。而RISC-V因为免费、因为开源、因为更为简化等备受关注，在全球呈现蓬勃发展的态势。“RISCV在长期的实验和研发下生存下来，并且已开始培育生态，具有较好的发展能力。而其开源性为龙头公司开发核心产品和初创公司研发产品提供了新的技术路线。一方面减少开发成本，一方面让产业自主可控。”陈跃楠表示。

目前，包括高通、英特尔等芯片巨头，包括以色列、印度与美国等越来越多的国家和地区都对RISC-V做了各种布局，并推出一系列的芯片。2015年RISC-V的基金会成立，现有200家成员，其中中国有25家。中科院计算所研究员包云岗表示，目前国内公开与RISC-V相关的企业已经有100多家，但实际上在国际上我们的影响力不够，贡献也不大，我们需要更多公司来加入。而阿里RISC-V芯片发布无疑对中国RISC-V的产业推动很有意义。

其实，每一颗芯片的存活都是因为建立了巨大的软硬件生态。因为仅仅靠一颗“芯”掀不起巨浪，这也就是为什么英特尔、高通、ARM等要投入巨大资源来推动软硬件生态发展的原因。而对于平头哥这样一家新的芯片企业应该如何来做软硬件生态？其中的关键痛点又是什么？有什么更好的方式？

几天前，包云岗分享了几个关键信息。其一是软件、硬件之间有巨大的性能差异，同样一个算法或者程序，普通程序员来写和懂体系架构的人来写，差63000倍。其二是弥补性能和软硬件之间的差异有两种思路：要么雇更好的程序员写出更好的软件，但优秀的人终究很少；要么是在硬件上加速，一些工作让硬件来做即专用体系结构，但会带来碎片化的问题。其三如果芯片的迭代周期也能够像软件一样从按年变成按月，软硬件就可以协同起来实现敏捷开发，那就可以满足快速开发芯片的需求。

包云岗谈及了开源软件给世界带来的变化，其中之一是把互联网创新的门槛降低，可以很容易构建一个APP，90%的内容可以使用开源代码，用户只需要写10%就可以完成自己的功能。既然开源模式有那么多好处，为什么芯片不可以利用开源把硬件设计的门槛降低下来呢？原因是设计一个芯片和IP需花巨大精力，所以做完之后大家都不愿意开源，这就导致市场上没有开源可以用，大家只能去买，而且IP还都很贵，买来以后又需要会花很多力气和时间去验证它，以降低风险，这又增加了人力的投入，所以开源芯片存在一个“死结”。

基于包云岗的这些信息，我们就能很好地理解拥有互联网公司基因的阿里平头哥正在做的围绕芯片另外的事情：其一，做出行业和应用标杆，基于玄铁CPU邀请有量产能力的企业和科研院所机构一起来打造有标杆意义的行业应用，在5G、自动驾驶或其它IoT等领域上下游一起联动做出有“昭示”意义的应用。其二，将玄铁芯片开源，推出“普惠芯片”计划，降低芯片设计的门槛，“让天下没有难设计的芯片”。根据计划，未来平头哥将全面开放玄铁910 IP Core，全球开发者可以免费下载该处理器的FPGA代码，快速开展芯片原型设计和架构创新。其三，是推出面向领域定制优化的芯片平台（Domain specific SoC），提供包括CPU IP、SoC平台以及算法在内的软硬件资源，面向不同AIoT场景为企业和开发者提供不同层次的芯片服务。

任何不匹配的地方都有潜在的商业机会，就像当年马云说买家和卖家之间不对接，所以阿里把这两者对接起来建立了淘宝、支付宝。现在软硬件之间的发展也不协同，那么阿里能否在更大维度进行协同，用真正开源和互联网的思路来做芯片设计、硬件设计？我们等待平头哥在芯片领域创出新的奇迹吧。