高性能RISC-V芯片落地在即，操作系统已先行一步？

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）数日前，笔者采访了赛昉科技资深销售总监周杰，谈到了高性能RISC-V的落地问题。高性能RISC-V将逐步落到开源社区、工业控制和通用消费等领域。在这个过程中，操作系统的重要性将逐渐提升。

为什么要这样讲呢？从传统计算机来看，操作系统的功能是管理计算机系统的全部软、硬件资源，合理组织计算机的工作流程，以达到充分发挥计算机资源的效率，为用户提供使用计算机的友好界面。也就是说，操作系统既能够帮助RISC-V芯片在系统中发挥最大价值，同时也是人机交互不可或缺的一部分。

虽然自2022年开始，高性能RISC-V芯片才开始密集地推出，不过目前已经有开源和商业软件在积极筹备对RISC-V芯片的支持。

谷歌依然想独霸RISC-V操作系统市场

在上一波移动智能大潮中，ARM架构+安卓系统成为最大的赢家。根据知名数据咨询机构Strategy Analytics数据统计，截止目前为止，安卓系统全球市场份额约为80%，IOS系统全球市场份额约为18%，鸿蒙系统全球市场份额约为2%。

而在ARM架构背后，目前RISC-V架构发展的态势迅猛，比当年ARM架构的速度更快，并得到了产业界的广泛支持。在移动智能潮流中吃到红利的谷歌目前正在致力于成为RISC-V移动设备操作系统市场的霸主，并且谷歌采取了多项措施。

2023年伊始，谷歌就官宣，未来安卓操作系统将支持RISC-V指令集架构。谷歌Android工程总监Lars Bergstrom表示：他希望RISC-V被视为Android中的“一级平台”。

根据我们此前的报道，谷歌也参与创立了RISC-V RISE项目，并且RISE项目的主席 Amber Huffman便是谷歌公司的首席工程师。这个项目主要目标是打造基于RISC-V处理器的生态系统。在操作系统方面，如上所述谷歌已承诺将安卓操作系统移植到RISC -V ISA，让RISC-V处理器将能够更好地适用于移动设备和嵌入式系统；其次，RISE项目也致力于将RISC-V和Linux操作系统更好地结合，进而覆盖从传统嵌入式到服务器的多场景需求。

此外，谷歌也在尝试打造一个开源的操作系统和平台，以满足RISC-V处理器在开源生态的发展。这个平台被命名为 KataOS，利用了RISC-V和谷歌的硬件信任根OpenTitan。在KataOS里，谷歌与Antmicro合作开发了用于嵌入式硬件设计的Renode模拟器，允许快速的软件/硬件设计并提供多核 RISC-V 平台。虽然KataOS还处于早期阶段，不过谷歌已经将其开源到GitHub论坛上，并提供一个用于证明 KataOS 的参考嵌入式平台Sparrow。

能够看出，谷歌在RISC-V操作系统方面有巨大的野心，想要通吃商用和开源RISC-V处理器市场。当然，有了安卓在前，谷歌完成这样的壮举也并不让人太意外。

主流操作系统都在觊觎RISC-V

RISC-V要想更快地落地到更多的终端领域，操作系统是非常重要的一环，就如开篇所提到的，尤其是高性能RISC-V处理器面向的市场，操作系统可以说是必要的。

除了谷歌之外，其他较为主流的操作系统其实也在积极地支持RISC-V处理器的发展。

目前，Debian基础架构中官方已经成功完成了RISC-V 64位(riscv64)的移植。虽然现阶段Debian 12版本尚未支持RISC-V 64位架构，不过Debian团队已经表示在Debian 13 "Trixie"中将进一步完善该支持，并提供官方的RISC-V支持。特别需要指出的是，Debian是最古老的GNU/Linux发行版之一，适用于服务器、工作站和桌面电脑等要求稳定的嵌入式设备。

和Debian一样，主流的Linux操作系统发行版Fedora、Gentoo、Ubuntu、openKylin等几乎都在支持RISC-V的发展。就以Ubuntu来说，此前有报道称，Ubuntu已经支持国产厂商赛昉科技推出的赛昉VisionFive2。Canonical的硅联盟总监Gordan markusov指出，Ubuntu和VisionFive2能够让开发者更好地使用开源软件，更好地使用RISC-V。

在国内，华为的鸿蒙、阿里龙蜥、统信、RT-Thread和创维酷开系统等也已经都支持RISC-V架构。以华为鸿蒙来说，根据相关报道，不仅是鸿蒙系统兼容RISC-V架构，同时华为也自己开发了RISC-V系统和RISC-V开发板。

RISC-V在开源方面更大的野心

我们一直在强调，RISC-V作为一种开源的处理器架构，其发展路径将会和传统ARM架构存在明显的差异性。除了像ARM架构一样，由商业公司推动适配主流的操作系统以外，开源处理器适配开源软件的模式则具有更大的魅力和前景。中国工程院院士倪光南也多次提到，“开源模式已从软件领域走向硬件领域。”

在我们上面提到的系统中，比如Ubuntu、openKylin等都是基于开源系统打造，然后商业化运作。不过，这些操作系统最开始的初衷并不是应用于RISC-V处理器上，对于x86和MIPS等架构的支持才是第一要务。因此，针对RISC-V打造的开源操作系统便更值得产业界去关注。

我们在上面已经提到，谷歌在从事这方面的研发，KataOS已经有了雏形。在国内，“傲来”RISC-V原生操作系统几乎也是在做同样的事情，中国科学院软件研究所副所长、总工程师武延军表示，基于Yocto打造的“傲来”RISC-V原生操作系统面向AIoT场景，提供了RISC-V指令集软件生态的全栈优化，目标是打造出一款安全、易用的RISC-V开源操作系统。

当然，我们并不是不看好目前的开源软件和RISC-V适配打造的开源生态，这也会是一条有光明前景的发展路径。相关公司主打的概念基本都是“全栈开源”这一理念，也就是开源RISC-V处理器适配开源操作系统，相关操作系统包括欧拉和OpenHarmony等。目前，RISC-V处理器已经获得了OpenHarmony主线支持，Linux也已经在稳定版本中主线支持RISC-V。

后记

目前，市场上主流的操作系统基本都已经适配RISC-V处理器，这将让RISC-V落地到更广泛的领域中。对于开源生态，这是一个愿景宏达的模式，就连谷歌目前也在初期阶段，还在进行摸索。不过，一个好的模式一定是能够让参与公司从中获利的，RISC-V如何从软件端更好地做到这一点，还没有一个既定的答案。