RISC-V的C位進(jìn)擊之路

CPU架構(gòu)不僅決定了芯片本身的性能，也在很大程度上引領(lǐng)了整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)及其生態(tài)。行業(yè)內(nèi)主流CPU架構(gòu)長期處于X86和ARM二分天下的狀態(tài)，兩者均為非開源指令集。而新興的RISC-V作為開源指令集，擁有更適于擴(kuò)展的先進(jìn)架構(gòu)、更經(jīng)濟(jì)的成本、更強(qiáng)的生命力，產(chǎn)業(yè)生態(tài)處于發(fā)展初期，為主流CPU的發(fā)展創(chuàng)造了難得的新機(jī)遇，有利于芯片產(chǎn)業(yè)在萬物智聯(lián)的AIoT時(shí)代呈現(xiàn)百舸爭流、百花齊放的繁榮景象。

跨越百億里程碑

RISC-V國際基金會(huì)首席執(zhí)行官在2022年11月的云棲大會(huì)上公布，目前基金會(huì)成員有3100余家，RISC-V架構(gòu)芯片累積出貨量已超100億顆。這樣的好成績僅用時(shí)12年，展現(xiàn)出RISC-V旺盛的生命力。

2022年7月RISC-V國際基金會(huì)成員數(shù)量

（來源：RISC-V國際基金會(huì)）

通過近幾年世界范圍內(nèi)的評估和試用，RISC-V已經(jīng)在新一代信息技術(shù)領(lǐng)域顯示出技術(shù)和市場優(yōu)勢，國際上圍繞RISC-V的學(xué)術(shù)交流、產(chǎn)品發(fā)布、應(yīng)用示范、生態(tài)建設(shè)等活動(dòng)日益廣泛，RISC-V已成為業(yè)界當(dāng)之無愧的新寵。

性能不斷提升

RISC-V產(chǎn)品性能不斷提升，芯片主頻正從1GHz向2GHz演進(jìn)，快速補(bǔ)足性能差距。RISC-V國際基金會(huì)已經(jīng)布局70多個(gè)技術(shù)小組開展技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定，行業(yè)內(nèi)已有超160個(gè)面向各領(lǐng)域的處理器內(nèi)核，在各行業(yè)滲透率越來越高，RISC-V開始從嵌入式物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用逐步邁向高性能應(yīng)用領(lǐng)域。

在取得快速進(jìn)步的同時(shí)，大家也要清醒地看到RISC-V還有諸多難題待攻破。唯有直面問題、掃清障礙，才能最終讓基于RISC-V的系統(tǒng)應(yīng)用于越來越廣泛的AIoT場景中，滿足更多樣化的市場需求。

基礎(chǔ)軟件需完善

CPU架構(gòu)的生存和發(fā)展，在很大程度上依賴于生態(tài)系統(tǒng)，尤其依賴于需要高投入和長研發(fā)周期的基礎(chǔ)軟件。X86和ARM經(jīng)過幾十年的積累，已經(jīng)形成了完善的生態(tài)，尤其是在操作系統(tǒng)、基礎(chǔ)庫、編程語言與編譯器、開發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境等基礎(chǔ)軟件方面，構(gòu)成了對CPU架構(gòu)的強(qiáng)大支撐，而現(xiàn)階段RISC-V在這方面亟待發(fā)力。

指令集架構(gòu)作為硬件與軟件之間的分界線，也是基礎(chǔ)軟件生態(tài)的起始點(diǎn)，而基礎(chǔ)軟件猶如IT生態(tài)的“黏合劑”和“催化劑”，是基于RISC-V架構(gòu)產(chǎn)業(yè)的核心競爭力，更高性能的RISC-V硬件可以支持更多軟件的適配，更多軟件的適配才能讓RISC-V向更高性能領(lǐng)域發(fā)展。曾經(jīng)X86生態(tài)和ARM生態(tài)均成就了行業(yè)巨頭，未來RISC-V也將為新的巨頭孕育萬億級基礎(chǔ)軟件提供市場機(jī)會(huì)，為此，亟需對RISC-V基礎(chǔ)軟件進(jìn)行全面布局。

標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)待加強(qiáng)

總體而言，RISC-V技術(shù)完善度越來越高，參與者越來越多，生態(tài)越來越多樣，推動(dòng)了市場繁榮，有利于技術(shù)創(chuàng)新。然而，由于RISC-V采用標(biāo)準(zhǔn)十分寬松的許可證，各家廠商重復(fù)研發(fā)、互不兼容，容易出現(xiàn)市場的碎片化，最終會(huì)限制RISC-V發(fā)展壯大。

在開源模式下，如何讓遍布全球的開發(fā)者高效協(xié)同、形成合力，標(biāo)準(zhǔn)的作用顯得尤為重要。要避免RISC-V的碎片化，就意味著需要加大相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)力度。當(dāng)前，RISC-V標(biāo)準(zhǔn)由RISC-V國際基金會(huì)推進(jìn)，我國要提高在RISC-V標(biāo)準(zhǔn)制定中的話語權(quán)，重要途徑之一就是增加對開源社區(qū)的投入，提升對代碼的貢獻(xiàn)度。

對此，奕斯偉計(jì)算CTO Dr.李表示：“經(jīng)過這幾年快速發(fā)展，新興的RISC-V開源指令集已經(jīng)在新一代信息技術(shù)領(lǐng)域展現(xiàn)出主頻大幅提升等技術(shù)優(yōu)勢，但決定芯片架構(gòu)競爭力的不僅僅是技術(shù)本身，還有豐富的軟件生態(tài)和高度的產(chǎn)品差異化潛力。雖然當(dāng)前RISC-V與X86和ARM指令集還有不小差距，但隨著新興市場的蓬勃發(fā)展與生態(tài)的不斷完善，搭載RISC-V指令集的芯片應(yīng)用場景更加豐富，未來有望加速發(fā)展壯大，在主流芯片架構(gòu)中占有一席之地?！?/p>

審核編輯 ：李倩