谷歌开始从软硬件两头推进RISC-V的发展

电子发烧友网报道（文/周凯扬）在RISC-V国际基金会的创始成员中，不少都已经为RISC-V生态的发展贡献了自己的一份力，例如SiFive、晶心、Syntacore、Codasip、Lattice、Microchip等都推出了RISC-V的IP核方案，乐鑫也推出了多个RISC-V MCU，倒是有两家高级创始会员动作比较少，那就是谷歌和高通。高通虽然投资了SiFive，但其本身似乎没有公开投入对RISC-V的开发，倒是他们的前高级主管Travis Lanier曾在2019年的RISC-V峰会上提到，高通将RISC-V视为除Arm以外的第二大CPU ISA选择，也已经用于他们的嵌入式应用处理器中，甚至表示“要不了几年，RISC-V就会出现在高通的所有手机SoC上”，不过这个承诺似乎并没有实现，而他本人也去了打造高性能RISC-V CPU的Ventana Micro Systems任营销副总裁一职。再来看看谷歌，我们在此前的文章中提到了谷歌在自己的TPU上使用了SiFive RISC-V处理器，但谷歌自己好像并没有推出任何RISC-V相关的产品，自研手机SoC中的CPU也都是基于Arm架构。难道，谷歌真的没有兴趣把RISC-V纳入自己的产品生态吗？当然不是，谷歌已经开始从软硬件两头在推进RISC-V的发展。

独立安全芯片

谷歌从上一代Pixel 6产品开始，就已经用到了自研的Tensor，今年推出的Pixel 7系列也用到了换代的Tensor G2。但早在上一代Tensor中，谷歌就已经用到了RISC-V。正如苹果也在其Mac产品线中引入T1、T2这些安全芯片一样，谷歌也选择了自研自己的独立安全芯片，Titan M2。该芯片则是作为安卓智能手机的独立安全芯片存在，被用于Pixel 6系列以及刚发售的Pixel 7系列中。

在Tensor SoC的功能分区中，我们已经看到了安全模块的存在，这里主要用到的是Arm的TrustZone技术，保障了整个SoC的通用安全处理，但谷歌在Tensor SoC之外还准备了一个安全保障，也就是谷歌自研的RISC-V处理器Titan M2。根据谷歌的说法，Titan M2具有更高的速度和额外的内存，更容易抵挡先进的攻击。Titan M2也通过了AVA_VAN.5标准的漏洞测试验证，可以安全地生成和存储用于保护PIN码和密码的密钥，并与SoC中的安全核心联手合作，来保护用户数据。Titan这个名字的由来可能是出自谷歌2018年推出的Titan安全密钥。这是一个物理USB密钥，用于完成双重身份验证等任务，而那时的Titan安全密钥用的还是NXP的安全芯片。至于Titan M2芯片的由来，应该是从此前谷歌与另一RISC-V国际基金会创始成员LowRisc，还有新唐科技、西部数据等一众厂商合作的开源安全芯片设计项目OpenTitan衍生而来。早在2020年底，谷歌就宣布正在与新唐科技合作开发首个独立OpenTitan芯片产品，由此可以看出Titan M2就是谷歌基于OpenTitan项目设计出来的。

安卓移植有了新进展

作为新的架构，RISC-V在系统的支持上已经愈发完善了，无论是Linux还是各大RTOS，都已经注意到了这一ISA的潜力，官方和社区的移植工作也都已经完成。然而，RISC-V还有缺少了另一大开放系统生态的支持，也就是安卓。RISC-V如果能够支持这一移动系统的话，势必会带动整个RISC-V生态高速发展，为此RISC-V开发社区内也不乏这样的努力。比如中科院软件所的PLCT实验室就是第一批公开进行AOSP（安卓开源代码项目）移植的团队，随后平头哥也在玄铁C910开发板上完成了AOSP的移植，并展示了运行AOSP 10版本的Demo，但这些都是独立于AOPS上游之外的开发。然而近日，安卓的RISC-V终于有了里程碑式的进展。10月1日，AOSP官方社区接受了第一个RISC-V移植相关的补丁，这也意味着RISC-V终于打进了安卓上游生态。根据PLCT创始人吴伟的说法，这一改变意味着AOSP社区对RISC-V的支持已经进入“快车道”。

我们从上图的源代码中可以看到，在安卓的内核头文件中，除了Arm和x86外，也已经多出了RISC-V，可见谷歌已经确定了Android On RISC-V的潜力。如此一来，在RISC-V国际基金会和谷歌的共同协作下，这第一步迈出后，会有更多的移植代码被并入AOSP，再加上V8和OpenJDK的移植工作也在有条不紊地进行中，华为毕昇JDK团队主导的RISC-V移植也被合入OpenJDK主线，拥有完整功能的安卓运行在RISC-V下指日可待。

结语

其实无论是高通还是谷歌，目前都没有把RISC-V作为首要推进的目标，而是选择继续打磨Arm架构。他们的做法其实很合理，现在的Arm，尤其是在移动生态下，仍然是主流。而他们不去自己设计，而是更多地选择导入其他供应商的IP和设计，不只是在观望，也是为了推动长尾市场一同加入并完善RISC-V的生态，因为只有这样，未来的RISC-V才不会独木难支，他们正式入局的风险也会越低。

审核编辑：彭静