RISC-V能否成为中国物联网时代赶超欧美的希望

（文章来源：亿欧网）

芯片行业落后三四十年的中国，能否借RISC-V发展契机直击行业“金字塔尖”，绝地求生。近日，由海淀区政府、北京市科委、北京微芯边缘计算研究院共同发起，中关村科学城开源芯片源码创新中心成立。创新中心将推动芯片设计领域全球标准创建，建设国际开源平台，提升我国芯片设计硬实力和自主可控核心能力。

众所周知，芯片的架构设计一直被誉为芯片行业的“金字塔尖”，难度巨大，且一直被国外垄断。此次，中关村科学城开源芯片源码创新中心的成立，旨在抢抓RISC-V芯片生态发展机遇期，构建RISC-V芯片创新生态，打造我国自己的芯片和架构。

多年来，由ARM公司主导的ARM架构、与英特尔主导的X86架构是全球芯片领域的主流架构。随着人工智能等前沿科技发展，这些老牌的主流架构开始面临众多挑战，不少科技巨头纷纷转向RISC-V架构。RISC-V因其灵活、精简、开源等特性，成为全球芯片领域备受关注的架构，也被视为中国芯的“新机遇”。

很多人提到RISC-V，都会说它是开源芯片。其实这种说法不是很准确。准确来说，RISC-V是一个基于“RISC（精简指令集）”原则的开源指令集架构，是RISC架构的子集。既然是RISC架构的子集，那么它为什么敢挑战两大架构的地位？其实这与芯片行业目前的格局与发展方向有关。现如今，随着5G、物联网、人工智能等技术的蓬勃发展，越来越多的企业希望生产和制造服务于各个垂直行业的终端和模组。

但X86架构一直是Intel和AMD两家公司掌握的封闭性技术，没有明确的知识产权授权模式。而ARM架构则需要上亿高昂的授权费用。这都使得中小企业、创新企业望而却步。这时，RISC-V出现在了人们的视野。RISC-V基于小型、快速、低功耗等现实情况设计，而且其设计者也并没有对特定的微架构进行过度的设计，恰巧可以满足物联网时代传感器：低性能，结构简单，低功耗的需求。

RISC-V的众多优点是可以看得到的，RISC-V架构采用的开源方式，其指令集可以自由地用于任何目的，允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件而不必支付给任何公司专利费。

虽然这不是第一个开源指令集，但它具有重要的意义：RISC-V的设计可以完全适用于现代计算设备（如仓库规模云计算机、高端移动电话和微小嵌入式系统）；设计者考虑了不同用途的性能与功率效率；RISC-V还拥有众多支持软件，这解决了新指令集通常的弱点。

首先RISC-V架构开源规则本身有一定的局限性。RISC-V强调完全开源的设计，并且让取用者可任意加上专属指令集，甚至可以自由选择将架构封闭还是维持开源。这样就导致了 RISC-V架构可能出现，虽然拥有更多的指令集，却无法共用的问题。当各个公司做出具有本身公司特色的芯片时，如果他们选择将自己的专属指令集保密，那么若干年后，很可能出现芯片互不兼容的情况，而这样的碎片化问题往往是不利于产业发展的。

就像Android（安卓）系统本身是一个开源的系统，但经过华为、小米、OPPO等厂商各自开发成自己的系统之后，就变得不在互相兼容了，这也是RISC-V架构开源规则本身的局限性。此外，RISC-V架构生态欠缺。目前，英特尔推动的x86架构市场依旧庞大，几乎从传统PC 到数据中心规模的服务器都在使用基于x86架构的处理器，同时相关软件带动的应用服务也有长达40年的优化发展历史。

对于ARM架构已产生的庞大市场应用规模，RISC-V架构更加难以取代，而且ARM的IP授权模式已经趋于完善，尽管授权费用高昂，但各大厂商依旧乐此不疲，例如我国华为海思、展讯、中兴、全志等芯片皆是采用ARM架构。虽然RISC-V架构刚刚起步，还面临着众多不确定性，但从1958年集成电路发明以来，我们也看到了整个产业发生了多次的变迁，无论是市场的转变，还是技术的创新，行业一直在带给我们惊喜。

RISC-V架构具有简单和灵活的特性，非常适合部署到物联网、控制器、数据中心的专用芯片和边缘计算等应用场景，具有广大前景。未来，希望具备“得天独厚”优势的 RISC-V能随着我国物联网的先发优势而大放异彩，成为赶超欧美的新动力。
（责任编辑：fqj）