作者 | 伍杏玲

來(lái)源?| CSDN（ID：CSDNnews）

在IT界，CPU芯片和操作系統(tǒng)是網(wǎng)信領(lǐng)域最基礎(chǔ)的核心技術(shù)。但在芯片領(lǐng)域，技術(shù)和資本的門(mén)檻較高，應(yīng)用范圍最廣的指令集架構(gòu)需獲得專利授權(quán)才能使用，如x86、Arm等。而投入研發(fā)的資金，以14nm工藝為例，需上億元的研發(fā)費(fèi)用。

如何降低芯片的研究門(mén)檻？被人稱為“半導(dǎo)體行業(yè)的Linux”的開(kāi)源指令集RISC-V或許是其中重要的助力。

1月13日，中國(guó)開(kāi)放指令生態(tài)（RISC-V）聯(lián)盟2019年會(huì)暨武漢產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新論壇在武漢順利召開(kāi)。武漢RISC-V產(chǎn)學(xué)研基地、RISC-V聯(lián)盟武漢分中心、湖北省RISC-V產(chǎn)學(xué)研基地在本次大會(huì)上揭牌成立。

會(huì)上，中國(guó)工程院院士、中國(guó)開(kāi)放指令生態(tài)（RISC-V）聯(lián)盟理事長(zhǎng)倪光南表示“未來(lái)RISC-V很可能發(fā)展成為世界主流CPU之一，從而在CPU領(lǐng)域形成Intel、Arm、RISC-V三分天下的格局。”

為何倪光南院士如此說(shuō)？RISC-V有什么特點(diǎn)？

RISC-V架構(gòu)簡(jiǎn)潔，支持模塊化

RISC-V是RISC（Reduced Instruction Set Computing，精簡(jiǎn)指令集）的第五代版本。由圖靈獎(jiǎng)獲得者、RISC的發(fā)明者David Patterson教授在 2010 年，帶領(lǐng)加州大學(xué)伯克利分校的團(tuán)隊(duì)花了3個(gè)月時(shí)間完成了RISC-V指令集的初始設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。

據(jù)倪光南院士介紹，RISC-V是基于廣泛使用且標(biāo)準(zhǔn)十分寬松的BSD許可證，開(kāi)發(fā)者可自由免費(fèi)地使用RISC-V來(lái)設(shè)計(jì)CPU、開(kāi)發(fā)并添加自有指令集進(jìn)行拓展，自主選擇是否公開(kāi)發(fā)行、或商業(yè)銷售、或更換其他許可協(xié)議、或完全閉源使用。

如此一來(lái)，RISC-V的優(yōu)點(diǎn)十分顯著：

1、降低芯片設(shè)計(jì)的資本門(mén)檻。

傳統(tǒng)芯片設(shè)計(jì)人力和資金的投入成本較大，可能需投入上百人的團(tuán)隊(duì)和上億元的經(jīng)費(fèi)來(lái)開(kāi)發(fā)，中小型企業(yè)望而卻步。而開(kāi)源芯片設(shè)計(jì)降低芯片設(shè)計(jì)的門(mén)檻，只需幾萬(wàn)元、3-5人的小團(tuán)隊(duì)在3-4個(gè)月內(nèi)就能研制出適合自己企業(yè)的芯片，有利于中小型創(chuàng)業(yè)所需，促進(jìn)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2、架構(gòu)簡(jiǎn)潔，支持模塊化。

RISC-V目前成型的技術(shù)代碼集小、架構(gòu)簡(jiǎn)單，基礎(chǔ)指令集只有40多條，加上其他的模塊化擴(kuò)展指令總共幾十條指令。RISC-V支持模塊化，性能優(yōu)越，能夠滿足從微控制器到超級(jí)計(jì)算機(jī)等各類處理器需求。并支持FPGA、ASIC和未來(lái)器件等實(shí)現(xiàn)方式。

正因?yàn)镽ISC-V有了以上優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)應(yīng)用寬廣：據(jù)分析機(jī)構(gòu)Semico Research 發(fā)布的《RISC-V市場(chǎng)分析：新興市場(chǎng)》報(bào)告數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)到2025年，市場(chǎng)將總共消費(fèi)624億個(gè)RISC-V CPU內(nèi)核，其中預(yù)計(jì)工業(yè)領(lǐng)域?qū)⑹亲畲蟮募?xì)分市場(chǎng)，擁有167億個(gè)內(nèi)核。

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萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代，RISC-V迎來(lái)機(jī)遇

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隨著萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代的到來(lái)，國(guó)內(nèi)外眾多整機(jī)和系統(tǒng)廠商紛紛布局芯片領(lǐng)域。在本次會(huì)上，工信部賽迪研究院集成電路研究所高級(jí)分析師種丹丹介紹道，蘋(píng)果公司自研A系列處理器應(yīng)用在iPhone手機(jī)，同時(shí)計(jì)劃在2020年，在Mac中使用自研芯片；谷歌自研人工智能 ASIC芯片TPU，應(yīng)用于AlphaGo系統(tǒng)；亞馬遜擁有449名員工組成的芯片團(tuán)隊(duì)，自研芯片應(yīng)用于亞馬遜新一代Echo智能音箱產(chǎn)品；Facebook招募半導(dǎo)體研發(fā)團(tuán)隊(duì)，自研芯片應(yīng)用其硬件產(chǎn)品、數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器等。

在國(guó)內(nèi)，華為依托旗下海思，研發(fā)多款麒麟系列手機(jī)SoC芯片，發(fā)布鯤鵬芯片和泰山服務(wù)器；阿里巴巴成立平頭哥半導(dǎo)體，發(fā)布基于RISC-V的玄鐵系列處理器；百度發(fā)布自主研發(fā)的首款云端全功能AI芯片“昆侖”。

回顧歷史，我們發(fā)現(xiàn)在PC時(shí)代，x86架構(gòu)催生Intel等企業(yè)；在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，Arm架構(gòu)催生高通、聯(lián)發(fā)科、Arm等企業(yè)；而如今步入 IoT 時(shí)代，普遍認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)與邊緣計(jì)算領(lǐng)域可能是RISC-V發(fā)展最大的機(jī)遇。

據(jù)種丹丹的介紹，智能硬件產(chǎn)品對(duì)CPU應(yīng)用生態(tài)、性能的依賴低于PC、手機(jī)等產(chǎn)品，x86、Arm架構(gòu)CPU的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)無(wú)法完全發(fā)揮；另外，智能硬件產(chǎn)品對(duì)CPU的功耗、體積及成本高度敏感，部分RISC-V架構(gòu)嵌入式CPU具備比同類Arm、x86架構(gòu)CPU更低的功耗、更小的面積以及更低的價(jià)格。

談及RISC-V在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的機(jī)遇，之前CSDN專訪Patterson高徒、RISC-V創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)關(guān)鍵學(xué)生之一、RIOS 圖靈獎(jiǎng)實(shí)驗(yàn)室副主任——譚章熹，他也談到相同的觀點(diǎn)：“在新興市場(chǎng)里，大家也在做全新的選擇，RISC-V擁有靈活性、模塊化、開(kāi)放、安全的優(yōu)點(diǎn)，會(huì)成為很多人的首選。比如在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中，由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備碎片化，需求非常多樣，需要非常靈活的架構(gòu)去適應(yīng)它，RISC-V可以根據(jù)用戶不同的需求，還可增加自己的擴(kuò)展指令集，來(lái)增加擴(kuò)展模塊。”

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生態(tài)發(fā)展建議

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一方面是新興市場(chǎng)多樣化的需求，但一方面我們面臨的集成電路人才缺口較大：據(jù)《中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書(shū)（2018-2019年版）》數(shù)據(jù)顯示，截止到2018年底，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員規(guī)模約為46.1萬(wàn)人，預(yù)計(jì)到2021年前后，全行業(yè)人才需求規(guī)模為72.2萬(wàn)人，這中間存在26.1萬(wàn)人的缺口。

且在2018年，集成電路行業(yè)的主動(dòng)離職率為14.3%，集成電路行業(yè)平均月薪為11130元。

如何更好地培養(yǎng)和留住相關(guān)的人才？

對(duì)此，種丹丹提出幾點(diǎn)建議：

1、加速處理器人才引進(jìn)和培育工作：

（1）從攬才上，建立針對(duì)引進(jìn)新興指令集開(kāi)發(fā)人才及其團(tuán)隊(duì)的長(zhǎng)效激勵(lì)機(jī)制；

（2）從留才上，探索多維度的人才政策，如落戶等措施；

（3）從育才上，校企合作培養(yǎng)，鼓勵(lì)芯片教學(xué)研究中理論與實(shí)踐的結(jié)合。并且發(fā)揮集成電路產(chǎn)教融合發(fā)展和中國(guó)開(kāi)放指令生態(tài)（RISC-V）聯(lián)盟等的積極作用。

2、RISC-V 產(chǎn)業(yè)生態(tài)的建設(shè)：

（1）加強(qiáng)開(kāi)源芯片研發(fā)支持，通過(guò)專項(xiàng)研發(fā)項(xiàng)目等支持RISC-V芯片IP核開(kāi)發(fā)，提供國(guó)產(chǎn)芯片性能水平。

（2）企業(yè)積極參與RISC-V開(kāi)源社區(qū)相關(guān)工作。

（3）鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)鏈上下游龍頭企業(yè)圍繞RISC-V等新興指令集架構(gòu)形成虛擬的IDM（Integrated Device Manufacturer，整合元件制造商）聯(lián)盟。

（4）RISC-V相關(guān)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟促進(jìn)相關(guān)企業(yè)與高校等的合作，例如推動(dòng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范體系的建設(shè)，逐步構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

如今在武漢成立國(guó)內(nèi)首個(gè)RISC-V產(chǎn)學(xué)研基地，而武漢作為全球大學(xué)生數(shù)量最多的城市，相信會(huì)為RISC-V生態(tài)添加更多年輕的創(chuàng)新力量。未來(lái)可期。

【END】

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的国内RISC-V产学研基地成立，Intel、Arm、RISC-V将三分天下？的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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