RISC-V可能真正能成为国产的自主的指令集架构.doc

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1、RISC-V可能真正能成为国产的自主的指令集架构　　　　最近中美贸易战激战正酣，中兴被美国禁运的消息传来，一时间国内舆论大哗，说了多年的芯片“自主研发”，这么多的国产芯片上市公司，似乎到了关键时刻就被人卡脖子了。　　已经有很多媒体谈到了国产芯片的自主制造，但似乎没有多少人谈到芯片架构的问题。芯片指令集架构是沟通软硬件运算之间的桥梁，以前曾经有过许多的架构，但随着时间的推移，类似于MIPS等架构已经逐渐消失了。　　2016年7月18日，日本软银宣布以243亿英镑（约合320亿美元）收购英国芯片CPUIP设计公司ARM。ARM在中国有100多位合作伙伴,去年基于ARM生产的

2、芯片产品有170亿颗，而全球人口也只有70亿。有业内人士预测在物联网时代，基于ARM架构芯片将达到万亿级别。目前国产芯片中商业发展最好的华为海思、紫光展锐均采用ARM架构来进行IC设计。　　目前主流的架构包括Intel的X86、ARM架构，在日常生活中见到最多的是ARM，基本上所有的芯片公司都在采用ARM的架构。　　　　可以说，谈到物联网应用已经不能绕开ARM，但是在ARM基本上要一统天下，甚至侵入Intel的桌面PC和服务器业务的时候，免费开源的RISC-V诞生了。　　“RISC-V可能真正能成为国产的自主的指令集架构。”RISC-V推广人，武汉聚芯微电子架构师胡振波

3、认为。他表示，RISC-V作为免费的架构，将会和ARM产生竞争。在手机等传统ARM的垄断领域会保持强势存在，在一些新兴的边缘领域，比如IoT、AI、边缘计算领域，RISC-V将具有爆发空间。　　什么是RISC-V？　　　　2017年，两位现代计算机架构先驱JohnHennessy与DavidPatterson分别获得了2017年ACM图灵奖，他们本身是RISC-V技术的发起人和推动者。这两位泰斗也双双进驻谷歌。　　由于不满ARM等处理器架构的复杂性和相关知识产权的限制，在这两位大师的推动下，伯克利大学决定发明一种全新的指令集架构，可以被任何学术机构或商业组织自由使用。这

4、两位大师编排的教材，在全球范围内，以美国为首在大学教材方面都在采用RISC-V为教材。在全球范围内，RISC-V也被很多国家定义成国家标准指令集，比如印度。在业界也引起了很多关注，比如三星明确表示会使用RISC-V用在相关的产品中。2016年，RiSC-V成立了基金会，初创企业包括Google、西部数据、台湾晶心、联发科、杭州中天、华为等。　　RISC-V的意义是什么？　　　　前面提到过，芯片指令集架构是沟通软硬件运算之间的桥梁。RISC-V作为全新的指令集是一个颠覆性的架构，这个架构的目标和以往所有的商业架构都不一样。可以被任何学术机构和商业组织使用。如果我们要用到A

5、RM的架构是要付费的，RISC-V任何人都可以免费使用。　　这个颠覆性的理念在整个处理器的历史上没有出现过的。正式因为其颠覆性，RISC-V在2016年被评为最佳技术。　　RISC-V的技术特点是什么？　　　　RISC-V的技术特点是三点：模块化、极简、可扩展。首先它是一个模块化的指令集，配合一些扩展华的指令集来组成。嵌入式领域的应用和服务器领域的应用不一样，这第一个特点是模块化。　　第二个特点是极简，因为一些传统的X86和ARM架构的篇幅，传统商业架构非常繁多，并且彼此之间不兼容。因为RISC-V是后发的架构，拥有技术上的后发优势，技术上非常精简。　　另外非常易于实现

6、，相比传统的商用操作系统。最后一点是可扩展，传统的ARM指令集是不允许做扩展，但是RISC-V是方便做可扩展的。　　　　由于RISC-V的三大技术特点，因此吸引到非常多的大公司都在纷纷的给它站台，RISC-V基金会每年会进行两到三场RISC-V的研讨会，每一次都会有大公司和知名大学来主办主场。　　只有RISC-V才能实现国产自主的指令集架构　　　　目前国产处理器所采用的指令集架构现状。　　国产操作系统可以用开源的Linux，可是自主开发芯片指令集架构这玩意就比较难了。因此要谈“自主研发”似乎绕不开芯片架构。国外的指令集架构本质上是一种授权付费的，很难实现国产自主。如果国

7、家自己定义一套指令集架构没有太大意义，因为处理器架构必须是全球范围的一个通用架构，必须获得生态支持。“RISC-V可能真正能成为国产的自主的指令集架构。”胡振波表示，现在有了RISC-V可以很好的解决这一问题，由于这是由开放的基金会组织，并不会收费。中国公司也可以加入这个基金会，另外目前全世界正在迅速发展，正在产生全新的生态。　　胡振波表示，目前半导体和嵌入式领域从业者都很关注RISC-V。　　　　再来看看RISC-V版本的盘点，RISC-V只是一个指令集架构，定义了一个标准，你可以按照这个标准来做处理器。因为这是一个开放的指令集架构，因