集微網(wǎng)消息（文/Aki） 2018年6月底，Arm建立了一個(gè)域名為riscv-basics.com的網(wǎng)站，里面的內(nèi)容主題為“設(shè)計(jì)系統(tǒng)芯片之前需要考慮的五件事”，從成本、生態(tài)系統(tǒng)、碎片化風(fēng)險(xiǎn)、安全性和設(shè)計(jì)保證上對(duì)RISC-V進(jìn)行攻擊。
這一舉動(dòng)不僅沒(méi)有打擊到RISC-V，反而將Arm推到了風(fēng)口浪尖，讓跟多人關(guān)注到RISC-V。不得已，7月10日，Arm將riscv-basics.com網(wǎng)站下線。
那么RISC-V到底是什么，為什么會(huì)讓Arm如此大費(fèi)周章，倍感壓力呢？
RISC-V的起源
RISC-V是第五代精簡(jiǎn)指令處理器。
據(jù)維基百科資料顯示，RISC-V 項(xiàng)目2010年始于加州大學(xué)伯克利分校，是一個(gè)基于已創(chuàng)建的精簡(jiǎn)指令集（RISC）原則的全新開(kāi)源指令集架構(gòu)（ISA）。
與大多數(shù)指令集相比，RISC-V指令集可以自由地用于任何目的，允許任何人設(shè)計(jì)、制造和銷(xiāo)售RISC-V芯片和軟件。
此后，RISC-V生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展尤為迅猛，同時(shí)也促使更多的成員參與進(jìn)來(lái)，形成了良好的反饋。
目前，在全球范圍內(nèi)，以美國(guó)為首在大學(xué)教材方面都在采用RISC-V為教材。在全球范圍內(nèi)，RISC-V也被很多國(guó)家定義成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)指令集，比如印度；在業(yè)界也引起了很多關(guān)注，比如三星明確表示會(huì)使用RISC-V用在相關(guān)的產(chǎn)品中。
2016年，RISC-V成立了基金會(huì)，初始企業(yè)包括Google、西部數(shù)據(jù)、臺(tái)灣晶心、聯(lián)發(fā)科、杭州中天、華為等。
隨著越來(lái)越多的行業(yè)巨頭加入RISC-V基金會(huì)，RISC-V架構(gòu)的行業(yè)認(rèn)可度快速提升，基于該架構(gòu)的新興產(chǎn)品和解決方案開(kāi)始在市場(chǎng)中不斷涌現(xiàn)。
RISC-V的發(fā)展趨勢(shì)讓Arm倍感壓力，才出了riscv-basics.com網(wǎng)站這一鬧劇。
RISC-V的技術(shù)特點(diǎn)
RISC-V雖采取開(kāi)放免費(fèi)路線，但某些地方不同于其他開(kāi)放源代碼的硅智財(cái)專(zhuān)案，例如它有自己的硬件描述語(yǔ)言(HDL)，即Chisel(Constructing Hardware In a Scala Embedded Language)，從全稱(chēng)可以了解它是以Scala語(yǔ)言為基礎(chǔ)所發(fā)展成，Chisel也采用開(kāi)放源代碼政策。相對(duì)于此一般普遍使用的硬件描述語(yǔ)言多采Verilog，不過(guò)有工具可以將Chisel開(kāi)發(fā)出的電路轉(zhuǎn)換成Verilog格式，而后再修改其設(shè)計(jì)，或與其他電路整合。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，RISC-V的技術(shù)特點(diǎn)是三點(diǎn)：模塊化、極簡(jiǎn)、可擴(kuò)展。首先它是一個(gè)模塊化的指令集，配合一些擴(kuò)展化的指令集來(lái)組成。嵌入式領(lǐng)域的應(yīng)用和服務(wù)器領(lǐng)域的應(yīng)用不一樣，這第一個(gè)特點(diǎn)是模塊化。
第二個(gè)特點(diǎn)是極簡(jiǎn)，因?yàn)橐恍﹤鹘y(tǒng)的X86和Arm架構(gòu)的篇幅，傳統(tǒng)商業(yè)架構(gòu)非常繁多，并且彼此之間不兼容。因?yàn)镽ISC-V是后發(fā)的架構(gòu)，擁有技術(shù)上的后發(fā)優(yōu)勢(shì)，技術(shù)上非常精簡(jiǎn)。
最后一點(diǎn)是可擴(kuò)展，傳統(tǒng)的ARM指令集是不允許做擴(kuò)展，但是RISC-V是方便做可擴(kuò)展的。
由于RISC-V的三大技術(shù)特點(diǎn)，吸引到非常多的大公司都在紛紛給它站臺(tái)，RISC-V基金會(huì)每年會(huì)進(jìn)行兩到三場(chǎng)RISC-V的研討會(huì)，每一次都會(huì)有大公司和知名大學(xué)來(lái)主辦主場(chǎng)。
在產(chǎn)業(yè)界和芯片界，主流的大公司都在用RISC-V架構(gòu)來(lái)做產(chǎn)品。
如美國(guó)SiFive推出了其E2系列，蘇黎世大學(xué)的PULP項(xiàng)目推出了Zero-Riscy和Micro-Riscy，國(guó)內(nèi)公司芯來(lái)科技推出了國(guó)產(chǎn)自主可控的N200系列2級(jí)管線超低功耗處理器核。
與此同時(shí)IP大廠CEVA也在其藍(lán)牙和WIFI平臺(tái)中提供了基于RISC-V的MCU的支持，法國(guó)Greenwaves則發(fā)布了基于PULP的邊緣計(jì)算應(yīng)用處理器GAP8。
除了以上企業(yè)之外，包括Syntacore、Codasip、ICT、HardenedLinux、ACOINFO、Microsemi、RT Thread、中國(guó)科學(xué)院信息工程研究所和成都大學(xué)在內(nèi)的企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)也在會(huì)上發(fā)表和展示了他們對(duì)RISC-V產(chǎn)業(yè)鏈的貢獻(xiàn)和工作。
RISC-V的開(kāi)發(fā)生態(tài)鏈
RISC-V開(kāi)發(fā)生態(tài)鏈上分為幾類(lèi)公司：
第一類(lèi)公司是用RISC-V作為SoC中的控制或處理器模塊，或者說(shuō)是用RISC-V架構(gòu)開(kāi)發(fā)IP給自己用；
第二類(lèi)公司是用RISC-V做處理器／MCU芯片，RISC-V是其處理器／MCU芯片的主要部分；
第三類(lèi)公司是做基于RISC-V的IP并授權(quán)給其他公司使用。
第一類(lèi)公司中，有Nvidia（使用RISC-V指令集做下一代GPU上的周邊微控制器Falcon），西數(shù)（計(jì)劃在下一代近存儲(chǔ)計(jì)算芯片中使用RISC-V核，并宣布預(yù)計(jì)每年將出貨10億片以上使用RISC-V的芯片）這樣的巨頭，也有OURS（使用RISC-V和LiDAR集成在一塊SoC上）這樣的后起之秀。
第二類(lèi)公司中，有Greenwaves這樣采用多核RISC-V做高效率邊緣計(jì)算MCU的初創(chuàng)公司，而且預(yù)計(jì)未來(lái)會(huì)有更多使用RISC-V MCU的初創(chuàng)公司進(jìn)入市場(chǎng)，因?yàn)樵贛CU這樣對(duì)于成本非常敏感的市場(chǎng)，RISC-V的開(kāi)源無(wú)授權(quán)費(fèi)相對(duì)于Arm是一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)。
第三類(lèi)公司包括Microsemi，CEVA，Andes等公司，它們都已經(jīng)發(fā)布了基于RISC-V的IP。我們預(yù)期在2018年，市場(chǎng)上就能看到許多使用RISC-V的芯片產(chǎn)品，而且在接下來(lái)的數(shù)年內(nèi)RISC-V將會(huì)在一些細(xì)分應(yīng)用（如低成本32-bit MCU）中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
RISC-V：中國(guó)的巨大機(jī)遇
最后，RISC-V對(duì)于中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)來(lái)說(shuō)也是一個(gè)巨大的機(jī)會(huì)。
處理器對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)一直是一塊短板，因?yàn)樘幚砥餍枰L(zhǎng)期的技術(shù)積累，所以雖然這幾年中國(guó)半導(dǎo)體可以說(shuō)是突飛猛進(jìn)，但是之前在處理器領(lǐng)域的落后卻不是一朝一夕能追上的。
所以即使到了今天，中國(guó)仍然沒(méi)法拿出一款令人滿意的具有完整知識(shí)產(chǎn)權(quán)的處理器，知識(shí)產(chǎn)權(quán)仍然主要掌握在Intel，Arm等巨頭手里。而隨著RISC-V開(kāi)源處理器的出現(xiàn)，所有人在RISC-V領(lǐng)域都處于同一起跑線上，因此中國(guó)公司和科研機(jī)構(gòu)完全有機(jī)會(huì)利用開(kāi)源的RISC-V做出具有完整知識(shí)產(chǎn)權(quán)而且性能處于全球領(lǐng)先地位的處理器，從而令中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的版圖能填補(bǔ)上處理器的空白。
此外，上海市經(jīng)濟(jì)信息委最近發(fā)布了《上海市經(jīng)濟(jì)信息化委關(guān)于開(kāi)展2018年度第二批上海市軟件和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)資金（集成電路和電子信息制造領(lǐng)域）項(xiàng)目申報(bào)工作的通知》，開(kāi)始將從事RISC-V相關(guān)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的公司作為扶持對(duì)象，這也是國(guó)內(nèi)第一個(gè)和 RISC-V 相關(guān)的扶持政策，說(shuō)明上海市政府認(rèn)可 RISC-V 的先進(jìn)性、開(kāi)放性以及逐漸完善的生態(tài)。
不過(guò)，RISC-V目前為止看似順利發(fā)展，但其實(shí)已有若干隱憂顯現(xiàn)。
一是RISC-V允許采用者自行延伸擴(kuò)充定義指令，若各行其是將使軟件相容性產(chǎn)生分裂，而使已居落后位置的軟件生態(tài)系統(tǒng)更難凝聚力量發(fā)展。
另外就是新創(chuàng)業(yè)者的商業(yè)模式轉(zhuǎn)變。此外，過(guò)往開(kāi)放源碼軟件的發(fā)展，除了遭遇社群不活躍的困阻外，后續(xù)發(fā)展路線的爭(zhēng)議，或分道揚(yáng)鑣發(fā)展，或仍專(zhuān)注發(fā)展但路線逐漸偏離初衷或商業(yè)價(jià)值等均時(shí)有所聞，這些也都可能發(fā)生在RISC-V上。