科技云報道原創(chuàng)。

1月22日，阿里巴巴旗下的平頭哥半導體（T-Head）公司宣布，已經(jīng)成功將Android10移植到自己的RISC-V芯片上，并開源了全部相關代碼。

公告顯示，Android10系統(tǒng)已經(jīng)可以在玄鐵910芯片上流暢運行。而玄鐵910，是平頭哥半導體公司2019年在國內(nèi)率先發(fā)布了一款基于RISC-V架構的CPU IP核，被稱為目前業(yè)界最強的RISC-V處理器。

這對于RISC-V生態(tài)來說，是一個里程碑意義的進展，將對ARM架構帶來更大挑戰(zhàn)。

事實上，大批中國公司正在加入對RISC-V的研究和二次開發(fā)之中。

前不久，中國領先的RISC-V芯片研發(fā)企業(yè)賽昉科技在上海發(fā)布了全球首款基于開源Linux操作系統(tǒng)的RISC-V AI單板計算機——星光AI單板計算機（Beagle-V）。

同時，賽昉科技還分別與紫光展銳和香港中華煤氣集團旗下的港華能源簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，這意味著宣傳許久的RISC-V架構離實際應用越來越近。

自去年以來，面臨芯片斷供危機的華為也在積極研發(fā)RISC-V架構。

正所謂眾人拾柴火焰高，RISC-V架構在中國的發(fā)展?jié)u入高潮。

開源的RISC-V架構

很多人提到RISC-V，會認為它是開源芯片。但準確來說，RISC-V是一個基于“精簡指令集（RISC）”原則的開源指令集架構。

如果從最基本的邏輯角度來分類，CPU可以被分為兩大類，即所謂的“復雜指令集”與“精簡指令集”系統(tǒng)，也就是經(jīng)?？吹降摹癈ISC”與“RISC”。

人們熟悉的X86所使用的指令集，就屬于“CISC”；而ARM處理器所使用的指令集，則屬于“RISC”。

簡單來說，CISC任務處理能力強，適合桌面電腦和服務器，但高性能也帶來高功耗的問題。

RISC通過精簡CISC指令種類、格式，簡化尋址方式，達到省電高效的效果，適合手機、平板、數(shù)碼相機等便攜式電子產(chǎn)品或物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。

上個世紀80年代，ARM公司就是基于RISC架構開始做自己的芯片，最終一步一步崛起，戰(zhàn)勝了英特爾，成為現(xiàn)在的移動芯片之王。

如今，包括華為麒麟、高通驍龍在內(nèi)的大部分手機終端和物聯(lián)網(wǎng)設備芯片，都是基于ARM架構設計的。

但是ARM的授權費用非常昂貴，中小型企業(yè)和初創(chuàng)企業(yè)難以承受，而X86指令集被英特爾控制得死死的，其他CPU架構如MIPS、SPARC、PowerPC等也存在知識產(chǎn)權問題。

在這種情況下，2010年，伯克利分校的David Patterson教授為了新項目研究，帶領其研究團隊開發(fā)出了一種基于“RISC”的新一代指令集——RISC-V架構，并決定將它徹底開放：允許使用者修改和重新發(fā)布開源代碼，也允許基于開源代碼開發(fā)商業(yè)軟件發(fā)布和銷售。

這意味著，任何人都可以基于RISC-V架構進行芯片設計和開發(fā)，然后拿去商業(yè)化，而不需要支付授權費用。

完全開源免費的RISC-V架構，短短幾年時間就吸引了大批的擁躉：谷歌、華為、IBM、鎂光、英偉達、高通、三星、西部數(shù)據(jù)等商業(yè)公司，以及加州大學伯克利分校、麻省理工學院、普林斯頓大學、ETH Zurich、印度理工學院、洛倫茲國家實驗室、新加坡南洋理工大學以及中科院計算所等學術機構，都紛紛加入RISC-V基金會。

截止2019年7月，RISC-V基金會共有包括18家白金會員在內(nèi)的235家會員單位，包含了半導體設計制造公司、系統(tǒng)集成商、設備制造商、軍工企業(yè)、科研機構、高校等各式各樣的組織，足以說明RISC-V的影響力在不斷擴大。

2020年4月，RISC-V基金會首席執(zhí)行官Calista Redmond向基金會全體會員發(fā)出了一封通知郵件。郵件上寫著，“我們現(xiàn)已在瑞士正式成立‘RISC-V 國際協(xié)會’”，以規(guī)避政治因素的影響，保持其一貫中立、開源的態(tài)度。

RISC-V在中國提速

完全開源的RISC-V架構，對于中國芯片事業(yè)有著非常重要的意義。

長期以來，中國芯片研發(fā)都受制于人。如果國內(nèi)企業(yè)或科研機構能夠利用開源的RISC-V，做出基本自主知識產(chǎn)權的芯片，或者培養(yǎng)出相應的生態(tài)環(huán)境，將大大有利于中國半導體行業(yè)進行彎道超車。

因此，包括中科院計算所、華為公司、阿里巴巴集團等在內(nèi)的20多個國內(nèi)企事業(yè)單位，選擇加入了RISC-V基金會。

2018年之后，RISC-V在中國本土的接受度和采用度逐漸提高。在外部環(huán)境變化和RISC-V生態(tài)發(fā)展趨于完善的情況下，很多企業(yè)現(xiàn)在考慮或者已經(jīng)采用RISC-V處理器內(nèi)核。

外部環(huán)境變化，標志性事件莫過于中興和華為相繼被斷供關鍵零部件。

2018年4月16日，美國商務部禁止美國企業(yè)向中興銷售零部件、商品、軟件和技術，致使后者業(yè)務中的芯片供應出現(xiàn)短缺。

2019年5月16日，華為被美國列入“實體清單”，芯片危機成為全民討論的話題，行業(yè)端加快芯片自主化。

在特定的大背景下，RISC-V憑借著開源特性，在中國本土迎來繁榮發(fā)展期。

在政策層面，2018 年7月，距離“中興事件”不到100天，上海市政府發(fā)布了一份支持軟件和集成電路的政策。

其中，明確提到“支持基于RISC-V指令集架構、32位及以上的處理器芯片的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”，并且要求“內(nèi)核需擁有自主知識產(chǎn)權”。項目實施周期規(guī)定在兩年內(nèi)（2018.7.1–2020.6.30）。

由此，上海市成為中國本土首個出臺政策，支持RISC-V指令集的城市。

在行業(yè)層面，中國本土相關的行業(yè)聯(lián)盟逐漸形成。RISC-V生態(tài)的發(fā)展，很大程度上是依靠行業(yè)整體，而不像x86和ARM一樣，系于某一家商業(yè)公司。

2018年9月，中國RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立，聚焦于RISC-V產(chǎn)業(yè)落地。11月，中國開放指令生態(tài)（RISC-V）聯(lián)盟在世界互聯(lián)網(wǎng)大會上成立，中科院計算所倪光南院士任理事長。兩個聯(lián)盟成立的初衷，都是為了推動中國本土RISC-V生態(tài)的完善。

在公司層面，2018-2020年間，中國本土芯片行業(yè)涉及RISC-V的初創(chuàng)成立和資本運作，十分活躍。

2018年4月，阿里巴巴全資收購中天微。9月，阿里巴巴在云棲大會上宣布，將中天微和達摩院芯片業(yè)務進行整合，成立“平頭哥半導體”。

同月，中天微推出了基于RISC-V的自主指令架構C-SKY，以及第一款RISC-V低功耗處理器CK902，并且很快就獲得了松果電子和伏達半導體兩家客戶。

2019年7月，平頭哥發(fā)布了RISC-V IP核玄鐵910。它支持16核，主頻可達2.5GHz，單核性能達到7.1 Coremark/MHz，較業(yè)界主流芯片性能提高40%，較標準指令性能高出20%。

玄鐵發(fā)布后，國內(nèi)老牌的芯片設計廠商全志科技宣布與平頭哥合作，開發(fā)基于玄鐵內(nèi)核的通用算力芯片，應用于工業(yè)控制、智能家居和消費電子等領域，預計3年出貨5000萬顆。而在過去，全志科技主要使用ARM授權。

此外，專門做RISC-V內(nèi)核IP的“芯來科技”，芯片設計平臺即服務的“芯原科技”，以及RISC-V內(nèi)核IP及解決方案廠商“賽昉科技”，均是國內(nèi)RISC-V賽道上的重要玩家。

RISC-V能否成為中國“缺芯”的解藥？

經(jīng)過一波快速發(fā)展后，中國本土已經(jīng)形成了完整的RISC-V產(chǎn)業(yè)鏈：

在產(chǎn)業(yè)最上游，是芯片內(nèi)核IP設計公司，這一類公司有阿里巴巴達摩院（中天微）、芯來科技、芯原科技和賽昉科技等；

在產(chǎn)業(yè)中游，是芯片設計公司，比如兆易創(chuàng)新、全志科技、北京君正和樂鑫科技等；

在產(chǎn)業(yè)下游，是終端品牌廠商，比如華米、小米、華為和阿里巴巴。

但值得注意的是，由于RISC-V開放、模塊化和可擴展性的特性，大部分RISC-V產(chǎn)品都聚焦于中低功耗市場，最大應用場景是IoT。

相比于服務器、移動市場，IoT本身就是一個天然的“碎片化”市場，生態(tài)鏈比較短。因此在RISC-V為人所詬病的生態(tài)方面，IoT生態(tài)要容易實現(xiàn)得多。

盡管RISC-V在中低功耗市場發(fā)展較快，但是在高性能計算領域的發(fā)展仍不充分，在相關生態(tài)上的資源也有限。從軟件及應用生態(tài)來看，國內(nèi)還尚無大型生態(tài)的成功案例。

從整體發(fā)展看，相比海外，中國本土的RISC-V生態(tài)依然有一定的短板，主要集中在人才、軟件及應用生態(tài)等方面。

此外，雖然中國本土的學校、研究機構、企業(yè)和個人愛好者對RISC-V有很高熱情，但在標準的參與和貢獻上，目前還是在起步階段。

不難預見，RISC-V將來勢必會對x86和ARM造成一定的沖擊，這也給“缺芯”的中國帶來了彎道超車的絕佳機會。

但想要改變英特爾x86和ARM主導的處理器架構競爭格局，還有很長的路要走，對技術水平、資金投入和時間、生態(tài)建設的要求都不低。

RISC-V想要成為市場主流，還需要更多時間投入發(fā)展。

來源：科技云報道

生成海報

免責聲明：此文內(nèi)容為第三方自媒體作者發(fā)布的觀察或評論性文章，所有文字和圖片版權歸作者所有，且僅代表作者個人觀點，與極客網(wǎng)無關。文章僅供讀者參考，并請自行核實相關內(nèi)容。投訴郵箱：editor@fromgeek.com。

免責聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準確性及可靠性，但不保證有關資料的準確性及可靠性，讀者在使用前請進一步核實，并對任何自主決定的行為負責。本網(wǎng)站對有關資料所引致的錯誤、不確或遺漏，概不負任何法律責任。任何單位或個人認為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識產(chǎn)權或存在不實內(nèi)容時，應及時向本網(wǎng)站提出書面權利通知或不實情況說明，并提供身份證明、權屬證明及詳細侵權或不實情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會依法盡快聯(lián)系相關文章源頭核實，溝通刪除相關內(nèi)容或斷開相關鏈接。