对比X86和ARM架构，RISC－V将迎来黄金发展期

（文章来源：电子工程网）

以前，人们提到处理器IP内核，想到的就是英特尔的X86和ARM架构，它们几乎“垄断”了PC和移动处理器市场。随着AI、物联网、大数据和云计算的高速发展，一种低功耗、低成本的处理器IP内核开始迅速活跃于市场，它就是RISC－V。它是一个基于精简指令集原则的开源指令集架构（ISA），RISC－V指令集设计考虑了小型、快速、低功耗的现实情况，但不对特定的微架构做过度的设计。

不同于以往，如今造芯片已经成为很多初创企业提升产品核心竞争力的重要策略。RISC－V可以帮助客户以更低的成本和更灵活自主的方式定制芯片，这也是越来越多的芯片企业加入其中的重要原因。作为国际知名处理器内核IP上市科技公司，在RISC－V方面，晶心科技是RISC－V基金会创始会员，数个任务组的召集或共同召集人，也是RISC－V开源软件GNU／LLVM工具链及Linux核心相关软件的主要维护者之一。晶心科技为客户提供基于RISC－V架构的V5指令集的高质量32／64位RISC－V嵌入式处理器内核和配套软硬件解决方案。

对于芯片设计企业而言，X86和ARM芯片都有一个主要的不足，那就是成本高，不光是材料成本，知识产权非常昂贵，让很多企业望而却步。以ARM为例，它向合作伙伴网络授予IP许可证。这些合作伙伴可利用ARM的IP设计创造和生产片上系统设计，但需要向 ARM 支付原始 IP 的许可费用并为每块生产的芯片或晶片交纳版税。英特尔的X86架构是一种封闭式的模式，RISC－V这样的开源特性受到了企业的热捧。和X86、ARM架构相比，RISC－V诞生得比较晚，它的代码极为简洁、支持模块化和可扩展性，这对于企业设计时非常有利。

很多业内人士表示，2019年将是RISC－V进入主流市场的元年，RISC－V的出现必然会让人们拿它和主流架构作对比。对此，晶心科技总经理林志明认为，在处理器IP内核领域，X86和ARM架构几乎处于垄断低位，RISC－V就是要打破这种垄断，但我们不是要挑战它们在电脑和手机处理器的地位。他继续说道，RISC－V的优势在于周边及嵌入式等领域，尤其是在新兴应用领域，包括物联网和自动驾驶等。随着RISC－V联盟成员的不断壮大，市场份额也在稳步攀升。

目前，全球领先的芯片企业包括英伟达、高通、三星、谷歌和华为等几百家知名企业已经加入RISC－V阵营，它们也推出了一批基于RISC－V指令集的微架构，使得RISC－V在主流市场能快速的扩展开来。

虽然RISC－V发展速度可喜，但是目前仍处于推广和壮大过程中，也有很多难题待解决。很多业内人表示，在RISC－V成为处理器主流IP之前，它还有很长的路要走，毕竟RISC－V基金会成立不到五年，生态系统还需要完善，RISC－V架构和软件的成熟度也需要加强。虽然RISC－V是开源的，但并不意味着芯片开发的门槛为零。林志明则表示，开源并不等于免费，开源也不意味着零门槛。以安卓为例，虽然开源意味着免费但这并不意味着手机就免费了，当物料成本出现时，一定会产生费用，但费用并不会影响开源，RISC－V的供应商也认同这种看法。

在给客户介绍RISC－V的优势和应用时，晶心科技也遇到过困难，但都能逐一解决。苏泓萌表示，我们碰到很多客户，直接拿来开源下载，硬件合成很容易，但合成之后怎么跑、怎么调试都是问题，多数公司会选择更专业的人员使他们专注于更重要的差异化项目。实际上很多公司都开始采取合作的模式，因为单独开发比购买专业服务成本高，由于RISC－V的开源性，不会出现自主不可控的局面。

目前晶心科技除了自己提供RISC－V开发的软硬件平台，也会引入第三方合作伙伴，根据客户需求，定制不同级别的产品，给生态系统带来多样性。晶心科技在处理器周边IP选择上有所侧重，只做和处理器紧密相关的，围绕处理器打造自己的产品核心竞争力。

RISC－V指令的优点是设计简单、易于移植Unix系统、模块化设计、完整工具链、开源等，同时有大量的开源实现和流片案例，已在社区得到大力支持。2018年9月，小米生态链企业华米科技推出的全球首款可穿戴AI芯片黄山1号，其采用的就是RISC－V架构。中国有着全球最大的芯片应用产业，国内企业在发展上受限于芯片核心技术，国内虽然在2014年出台了发展集成电路的相关政策，但对于芯片架构方面的扶持政策仍微乎其微。一方面是由于架构的开发难度很大，另一方面企业为了生存，也不愿意去得罪自己ARM和英特尔，RISC－V架构的出现其实给这些企业带来了新的选择。

2018年7月，上海出台了相关扶持政策，成中国第一个将RISC－V列入政府扶持对象的城市。国内中天微的嵌入式CPU、飞利信MCU芯片、乐鑫的物联网芯片等，它们都采用了RISC－V指令集进行芯片的研发，并成为小有影响力的企业。对国内的芯片企业而言，得根据自己的产品特点进行RISC－V指令集架构的开发，知悉RISC－V的优势和不足，找准自己的定位，并非拥有了一个开源的架构就能保证自己的芯片成为市场香饽饽，只有充分发挥了这个架构特点的芯片才是市场认可的。

近年来，中国芯片企业“弯道超车”成为一个热门话题，IP内核是关键也是短板，RISC－V是企业腾飞的一个不错选择，以晶心科技为代表的专业RISC－V服务商，将成为企业快速发展的不错选择。
（责任编辑：fqj）