以前，人們提到處理器IP內核，想到的就是英特爾的X86和ARM架構，它們幾乎“壟斷”了PC和移動處理器市場。隨著AI、物聯網、大數據和云計算的高速發展，一種低功耗、低成本的處理器IP內核開始迅速活躍于市場，它就是RISC－V。它是一個基于精簡指令集原則的開源指令集架構（ISA），RISC－V指令集設計考慮了小型、快速、低功耗的現實情況，但不對特定的微架構做過度的設計。
不同于以往，如今造芯片已經成為很多初創企業提升產品核心競爭力的重要策略。RISC－V可以幫助客戶以更低的成本和更靈活自主的方式定制芯片，這也是越來越多的芯片企業加入其中的重要原因。作為國際知名處理器內核IP上市科技公司，在RISC－V方面，晶心科技是RISC－V基金會創始會員，數個任務組的召集或共同召集人，也是RISC－V開源軟件GNU／LLVM工具鏈及Linux核心相關軟件的主要維護者之一。晶心科技為客戶提供基于RISC－V架構的V5指令集的高質量32／64位RISC－V嵌入式處理器內核和配套軟硬件解決方案。近日，OFweek電子工程網編輯采訪了晶心科技總經理林志明與晶心科技技術長蘇泓萌，他們給大家講述了RISC－V能快速發展的驅動力及晶心科技為企業提供的技術支持等。
（從左至右，晶心科技技術長蘇泓萌、晶心科技總經理林志明）
為何RISC－V能快速發展？
對于芯片設計企業而言，X86和ARM芯片都有一個主要的不足，那就是成本高，不光是材料成本，知識產權非常昂貴，讓很多企業望而卻步。以ARM為例，它向合作伙伴網絡授予IP許可證。這些合作伙伴可利用ARM的IP設計創造和生產片上系統設計，但需要向 ARM 支付原始 IP 的許可費用并為每塊生產的芯片或晶片交納版稅。英特爾的X86架構是一種封閉式的模式，RISC－V這樣的開源特性受到了企業的熱捧。和X86、ARM架構相比，RISC－V誕生得比較晚，它的代碼極為簡潔、支持模塊化和可擴展性，這對于企業設計時非常有利。對于企業選擇RISC－V，還有一個優勢是可避免專利問題，ARM和X86有很多專利，公司容易引起侵權，RISC指令集專利幾十年前開始就有很多了，目前有一百多項都已經過期。
很多業內人士表示，2019年將是RISC－V進入主流市場的元年，RISC－V的出現必然會讓人們拿它和主流架構作對比。對此，晶心科技總經理林志明認為，在處理器IP內核領域，X86和ARM架構幾乎處于壟斷低位，RISC－V就是要打破這種壟斷，但我們不是要挑戰它們在電腦和手機處理器的地位。他繼續說道，RISC－V的優勢在于周邊及嵌入式等領域，尤其是在新興應用領域，包括物聯網和自動駕駛等。隨著RISC－V聯盟成員的不斷壯大，市場份額也在穩步攀升。
目前，全球領先的芯片企業包括英偉達、高通、三星、谷歌和華為等幾百家知名企業已經加入RISC－V陣營，它們也推出了一批基于RISC－V指令集的微架構，使得RISC－V在主流市場能快速的擴展開來。
RISC－V在推廣過程中的難題
雖然RISC－V發展速度可喜，但是目前仍處于推廣和壯大過程中，也有很多難題待解決。很多業內人表示，在RISC－V成為處理器主流IP之前，它還有很長的路要走，畢竟RISC－V基金會成立不到五年，生態系統還需要完善，RISC－V架構和軟件的成熟度也需要加強。雖然RISC－V是開源的，但并不意味著芯片開發的門檻為零。林志明則表示，開源并不等于免費，開源也不意味著零門檻。以安卓為例，雖然開源意味著免費但這并不意味著手機就免費了，當物料成本出現時，一定會產生費用，但費用并不會影響開源，RISC－V的供應商也認同這種看法。要想真正將RISC－V落實到產業鏈中，RISC－V聯盟成員需要相互協同與合作，包括完善架構、擴展指令集、提升安全性等，產業鏈的共同努力才能讓產業RISC－V應用領域不斷擴大。
在給客戶介紹RISC－V的優勢和應用時，晶心科技也遇到過困難，但都能逐一解決。蘇泓萌表示，我們碰到很多客戶，直接拿來開源下載，硬件合成很容易，但合成之后怎么跑、怎么調試都是問題，多數公司會選擇更專業的人員使他們專注于更重要的差異化項目。實際上很多公司都開始采取合作的模式，因為單獨開發比購買專業服務成本高，由于RISC－V的開源性，不會出現自主不可控的局面。
目前晶心科技除了自己提供RISC－V開發的軟硬件平臺，也會引入第三方合作伙伴，根據客戶需求，定制不同級別的產品，給生態系統帶來多樣性。晶心科技在處理器周邊IP選擇上有所側重，只做和處理器緊密相關的，圍繞處理器打造自己的產品核心競爭力。
芯片企業的機遇
RISC－V指令的優點是設計簡單、易于移植Unix系統、模塊化設計、完整工具鏈、開源等，同時有大量的開源實現和流片案例，已在社區得到大力支持。2018年9月，小米生態鏈企業華米科技推出的全球首款可穿戴AI芯片黃山1號，其采用的就是RISC－V架構。中國有著全球最大的芯片應用產業，國內企業在發展上受限于芯片核心技術，國內雖然在2014年出臺了發展集成電路的相關政策，但對于芯片架構方面的扶持政策仍微乎其微。一方面是由于架構的開發難度很大，另一方面企業為了生存，也不愿意去得罪自己ARM和英特爾，RISC－V架構的出現其實給這些企業帶來了新的選擇。
2018年7月，上海出臺了相關扶持政策，成中國第一個將RISC－V列入政府扶持對象的城市。國內中天微的嵌入式CPU、飛利信MCU芯片、樂鑫的物聯網芯片等，它們都采用了RISC－V指令集進行芯片的研發，并成為小有影響力的企業。對國內的芯片企業而言，得根據自己的產品特點進行RISC－V指令集架構的開發，知悉RISC－V的優勢和不足，找準自己的定位，并非擁有了一個開源的架構就能保證自己的芯片成為市場香餑餑，只有充分發揮了這個架構特點的芯片才是市場認可的。
近年來，中國芯片企業“彎道超車”成為一個熱門話題，IP內核是關鍵也是短板，RISC－V是企業騰飛的一個不錯選擇，以晶心科技為代表的專業RISC－V服務商，將成為企業快速發展的不錯選擇。