為何RISC-V在中國(guó)遭遇冰火兩重天？

前言：如果你與不同的對(duì)象討論，他們對(duì)于RISC-V架構(gòu)在中國(guó)的發(fā)展前景看法可能也不同。一些說(shuō)RISC-V即將起飛，一些則認(rèn)為它正日益萎縮中?！禘E Times》資深記者Junko Yoshida和Rick Merritt分別尋找RISC-V架構(gòu)在中國(guó)發(fā)展的真相，最終得出了兩種完全不同的結(jié)論。

Rick Merritt根據(jù)在硅谷參與RISC-V會(huì)議的供應(yīng)商指出，RISC-V在中國(guó)的成長(zhǎng)動(dòng)能強(qiáng)勁。IP供應(yīng)商晶心科技(Andes Technology)詳細(xì)介紹了使用開(kāi)放來(lái)源指令集架構(gòu)(ISA)的6顆核心以及開(kāi)發(fā)中的4顆核心；另一家中國(guó)廣州供應(yīng)商高云半導(dǎo)體(Gowin)也展示采用RISC-V的FPGA。

但根據(jù)Junko Yoshida在中國(guó)采訪發(fā)現(xiàn)，確實(shí)有很多“買(mǎi)家”對(duì)RISC-V核心感興趣。而當(dāng)她試圖在上海尋找想利用RISC-V指令集的“開(kāi)發(fā)商”時(shí)，結(jié)果卻令人大失所望…

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如果你問(wèn)我“免費(fèi)”且“開(kāi)放來(lái)源”的RISC-V架構(gòu)應(yīng)該可以在哪一個(gè)國(guó)家落地生根？我很確定應(yīng)該就是中國(guó)。

從中國(guó)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展史來(lái)看，雖然政府過(guò)去曾經(jīng)投資于各種CPU，但中國(guó)從未開(kāi)發(fā)出本土CPU。因此，很自然地，中國(guó)工程界也將順勢(shì)切入RISC-V架構(gòu)。對(duì)吧？

RISC-V基金會(huì)

先別急著下定論。正如Rick Merritt在硅谷的報(bào)導(dǎo)，中國(guó)確實(shí)有很多“買(mǎi)家”對(duì)于RISC-V核心感興趣。但是，當(dāng)我在上海試著尋找想利用RISC-V指令集的“開(kāi)發(fā)商”時(shí)，結(jié)果卻令人大失所望。

理論上，RISC-V架構(gòu)應(yīng)該可以為中國(guó)工程師提供亟需的公平競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。但現(xiàn)實(shí)情況是，中國(guó)和RISC-V似乎并不兼容——至少目前還是如此。原因如下：

首先，大多數(shù)的中國(guó)芯片供應(yīng)商已經(jīng)在Arm上投入了大量資金，并因此獲益匪淺。如今想要擺脫與Arm的關(guān)系并不容易。

這是因?yàn)锳rm架構(gòu)已經(jīng)建立了完善的生態(tài)系統(tǒng)以及為Android智能手機(jī)提供了首選處理核心，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)Android手機(jī)芯片的本地公司為什么還會(huì)想轉(zhuǎn)向其他架構(gòu)？

其次，RISC-V也不是完全免費(fèi)的核心。當(dāng)然，RISC-V架構(gòu)提供免費(fèi)的開(kāi)放來(lái)源源指令集(ISA)。但這并不表示如果一家中國(guó)公司可以從RISC-V基金會(huì)取得大量的“免費(fèi)核心”。

第三，開(kāi)發(fā)CPU需要幾種專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)。這些專(zhuān)業(yè)包括電子邏輯、編譯程序和操作系統(tǒng)。中國(guó)設(shè)計(jì)師需要具備現(xiàn)代化、高質(zhì)量通用計(jì)算機(jī)指令集的第一手經(jīng)驗(yàn)。

第四，RISC-V目標(biāo)在于建立一個(gè)統(tǒng)一的社群。從許多社群計(jì)劃來(lái)看，亞洲工程師通常往往更渴望從社群中“接受”而不是“貢獻(xiàn)”。正如芯原科技(VeriSilicon)首席執(zhí)行官戴偉民所說(shuō)的，“中國(guó)工程師并不習(xí)慣‘上傳’其想法。他們應(yīng)該從這方面開(kāi)始學(xué)習(xí)。”

第五，中國(guó)科技界善于制造“分裂”。一次又一次，當(dāng)某一種標(biāo)準(zhǔn)在世界上的其他地方建立后，熱切希望打造中國(guó)自有標(biāo)準(zhǔn)的中國(guó)公司，也會(huì)著手建立一種具有中國(guó)風(fēng)味的變化版“標(biāo)準(zhǔn)”（小編：比如五花八門(mén)的安卓？）。盡管因此而“衍生”的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)很少獲得其他地方的使用，但要讓每個(gè)人都同意擁有統(tǒng)一基礎(chǔ)的價(jià)值仍難以逾越中國(guó)科技界“例外主義”(exceptionalism)的鴻溝。

戴偉民舉了一個(gè)例子。他說(shuō)最近在中國(guó)有人在推動(dòng)一個(gè)名為‘RISC-F’的團(tuán)體，當(dāng)然這可不是‘RISC-V’。他說(shuō)自己忍不住開(kāi)口問(wèn)問(wèn)：“你在開(kāi)玩笑嗎？”他說(shuō)，有些中國(guó)人顯然認(rèn)為，如果是“開(kāi)放且免費(fèi)的”，那么他們當(dāng)然可以自由地做任何想做的事情。但這又錯(cuò)了。

RISC-V：AI和IoT的匯流

在此背景下，一個(gè)名為“中國(guó)RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”(CRVIC)的新產(chǎn)業(yè)組織于2018年9月正式激活，并于上個(gè)月舉行了首次會(huì)議。以戴偉民為主導(dǎo)的這個(gè)產(chǎn)業(yè)組織目前大約有60家成員公司。戴偉民說(shuō)，CRVIC的任務(wù)十分明確。“我們的重點(diǎn)是推動(dòng)RISC-V在中國(guó)的商用化。”

該產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟期望追蹤和分享RISC-V在中國(guó)的各種舉措進(jìn)展——包括推出商用RISC-V產(chǎn)品、單位數(shù)量以及大學(xué)開(kāi)始教授RISC-V的課程等。戴偉民說(shuō)：“我們也希望提供兼容于RISC-V的服務(wù)。”

由于全球市場(chǎng)在物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和人工智能(AI)的影響下持續(xù)分化，戴偉民看好RISC-V架構(gòu)于此關(guān)鍵時(shí)刻崛起的重要性。一方面，IoT市場(chǎng)越來(lái)越零散。另一方面，AI需要異質(zhì)系統(tǒng)。許多專(zhuān)家都認(rèn)為，傳統(tǒng)的計(jì)算架構(gòu)越來(lái)越難以在各種特定領(lǐng)域AI應(yīng)用中有效地處理數(shù)據(jù)。

戴偉民說(shuō)：“我并不是說(shuō)Arm或X86正逐漸消失，而是將會(huì)與RISC-V架構(gòu)共存。”

但隨著眾多的IoT變化增加，推廣RISC-V背后的想法是，較小的系統(tǒng)公司可以從新的處理核心中受益，而無(wú)需向Arm支付嚴(yán)格的授權(quán)費(fèi)用。同樣地，戴偉民解釋說(shuō)，對(duì)于AI應(yīng)用，硬件可以使用從GPU、DSP和FPGA到AI硬件加速器等各種方法。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的全球嵌入式CPU市場(chǎng)

中國(guó)不止一家產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟

除了9月誕生的CRVIC，位于北京的中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所(ICT)上周在浙江烏鎮(zhèn)召開(kāi)世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)，并成立了“中國(guó)開(kāi)放指令生態(tài)系統(tǒng)(RISC-V)聯(lián)盟”。

ICT成立中國(guó)開(kāi)放指令生態(tài)系統(tǒng)(RISC-V)聯(lián)盟

由于ICT是CRVIC的成員之一，因此，新成立的這個(gè)聯(lián)盟與CRVIC究竟有何不同目前仍不清楚。有鑒于ICT與中國(guó)政府之間的關(guān)系密切，該組織似乎更專(zhuān)注于將RISC-V用于國(guó)防、衛(wèi)星和其他政府主導(dǎo)的相關(guān)應(yīng)用，以及因應(yīng)國(guó)家需求的客制RISC-V架構(gòu)。

與此同時(shí)，RISC-V基金會(huì)宣布任命半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)資深人士方之熙(Jesse Zhixi Fang)為RISC-V基金會(huì)新成立的中國(guó)顧問(wèn)委員會(huì)主席。方之熙可望成為美國(guó)RISC-V基金會(huì)與中國(guó)顧問(wèn)委員會(huì)之間的聯(lián)絡(luò)人。

中國(guó)自家的RISC-V芯片？

雖然中國(guó)投入芯片開(kāi)發(fā)不久，才剛剛在RISC-V市場(chǎng)上嶄露頭角，但中國(guó)已經(jīng)有幾家知名公司在此領(lǐng)域崛起了。

包括杭州中天微系統(tǒng)(C-Sky)、北京君正集成電路公司(Ingenic Semiconductor)、致象爾微電子(Tangram Technologies)、華米科技(Huami)和芯來(lái)科技(Nuclei System Technology)。

中國(guó)RISC-V聯(lián)盟成員——部份名單

中天微系統(tǒng)已在今年被阿里巴巴(Alibaba)收購(gòu)了，最近并更名為“平頭哥半導(dǎo)體”(Honey Badger)，該公司將在打造阿里巴巴半導(dǎo)體集團(tuán)上發(fā)揮重要作用。

平頭哥半導(dǎo)體總部位于杭州，是一家致力于32位高性能和低功耗嵌入式CPU的IC設(shè)計(jì)公司。

總部位于北京的君正集成電路公司成立于2005年，采用MIPS32架構(gòu)設(shè)計(jì)超低功耗、高性能的XBurst CPU。

今年9月，小米支持的華米科技推出了黃山1號(hào)(Huangshan No. 1)——號(hào)稱(chēng)全球首款支持AI的可穿戴設(shè)備芯片組。華米科技正是使用RISC-V指令集開(kāi)發(fā)這款芯片。

致象爾微電子專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)智能、高性能、低功耗和安全/隱私的IoT芯片。該公司的產(chǎn)品采用異質(zhì)多核心架構(gòu)，在嚴(yán)苛的功率限制下為各種邊緣計(jì)算應(yīng)用實(shí)現(xiàn)高能效，包括高傳真語(yǔ)音識(shí)別與指紋識(shí)別等應(yīng)用。

芯來(lái)科技雖然是一家新創(chuàng)公司，但卻是中國(guó)最積極投入RISC-V的業(yè)者之一。據(jù)戴偉民介紹，該公司創(chuàng)辦人，同時(shí)也是第一本RISC-V中文書(shū)的作者——胡振波，開(kāi)發(fā)了中國(guó)第一款開(kāi)放來(lái)源的RISC-V核心——Hummingbird E203。此外，該公司還發(fā)布了用于IoT應(yīng)用的N200系列超低功耗RISC-V核心IP。