RISC-V是一個(gè)基于精簡(jiǎn)指令集(RISC)原則的開(kāi)源指令集架構(gòu)(ISA)。憑借其開(kāi)源、免費(fèi)、模塊化、可擴(kuò)展等特點(diǎn)，RISC-V近幾年獲得了驚人的成長(zhǎng)，包括高通、Google、英偉達(dá)、三星、西部數(shù)據(jù)等數(shù)百家企業(yè)均加入了RISC-V陣營(yíng)。

據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Semico Research預(yù)測(cè)，到2025年，采用RISC-V架構(gòu)的芯片數(shù)量將增至624億顆，2018年至2025年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)146%。

一、RISC-V蓬勃發(fā)展

受益于特殊的市場(chǎng)環(huán)境，RISC-V在國(guó)內(nèi)受歡迎的程度更甚，無(wú)論是華為、匯頂、平頭哥、全志科技、兆易創(chuàng)新等國(guó)內(nèi)老牌半導(dǎo)體企業(yè)，還是格蘭仕、核芯互聯(lián)、睿思芯科、芯來(lái)科技等初創(chuàng)企業(yè)均對(duì)RISC-V芯片構(gòu)架寄予厚望。

中國(guó)工程院院士倪光南也認(rèn)為，未來(lái)芯片發(fā)展，在芯片架構(gòu)方面也應(yīng)當(dāng)不受制于人，發(fā)展RISC-V開(kāi)源芯片架構(gòu)是一個(gè)機(jī)會(huì)，我們希望把RISC-V支持成為未來(lái)世界三大體系之一，尤其希望RISC-V能成為中國(guó)有足夠話(huà)語(yǔ)權(quán)的體系架構(gòu)。

倪光南指出，RISC-V完全開(kāi)源免費(fèi)，也非常適合中國(guó)超大規(guī)模的市場(chǎng)需求。中國(guó)有世界上最多的芯片設(shè)計(jì)企業(yè)，中國(guó)的CPU應(yīng)用數(shù)量也是世界上最大的。

不過(guò)，雖然參與企業(yè)眾多，市場(chǎng)推力也足夠大，但RISC-V還存在著許多挑戰(zhàn)。

筆者從多名業(yè)內(nèi)人士處了解到，RISC-V作為一個(gè)新的指令集，在早期階段面臨的最大挑戰(zhàn)是其生態(tài)環(huán)境不夠完整，需要更多廠(chǎng)商參與生態(tài)的建設(shè)，包括工具鏈、編譯器等，軟件生態(tài)環(huán)境、成熟性和豐富性還需要一定時(shí)間去發(fā)展。

值得一提的是，業(yè)內(nèi)人士也表示，某些特定的邊緣應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境的依賴(lài)性并不高，RISC-V的發(fā)展就會(huì)更好一些。

另一方面，RISC-V并非是第一個(gè)采用開(kāi)源模式的指令集架構(gòu)，而開(kāi)源環(huán)境中還可能出現(xiàn)碎片化的風(fēng)險(xiǎn)。

倪光南也強(qiáng)調(diào)，因?yàn)镽ISC-V采用開(kāi)源BSD許可證，在這個(gè)許可證下，所作的改進(jìn)容許不開(kāi)放，這樣雖然有利于產(chǎn)業(yè)化，但也有可能出現(xiàn)“碎片化”問(wèn)題。如果發(fā)展出許多芯片以后，每家都把自己的改進(jìn)保密起來(lái)，不予開(kāi)放，那么若干時(shí)間以后，有可能市場(chǎng)上的RISC-V芯片互相都不兼容，這個(gè)架構(gòu)事實(shí)上就沒(méi)有意義了，不可能持續(xù)發(fā)展了。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，在RISC-V整個(gè)發(fā)展的節(jié)奏里，國(guó)際協(xié)作非常重要，非常關(guān)鍵，沒(méi)有國(guó)際協(xié)作，RISC-V只在國(guó)內(nèi)發(fā)展不起來(lái)，這點(diǎn)已經(jīng)從無(wú)數(shù)開(kāi)源的項(xiàng)目中得到證實(shí)。

二、是機(jī)會(huì)也是挑戰(zhàn)

2018年后，國(guó)內(nèi)RISC-V企業(yè)大量出現(xiàn)，其中大部分芯片企業(yè)采用Arm、RISC-V等不同的架構(gòu)進(jìn)行混合開(kāi)發(fā)，僅少部分企業(yè)(主要為初創(chuàng)企業(yè))專(zhuān)注研發(fā)RISC-V架構(gòu)的芯片。

據(jù)了解，盡管市面上已經(jīng)有較多的公司和產(chǎn)品，但普遍處于項(xiàng)目研發(fā)、產(chǎn)品推廣階段或與客戶(hù)合作開(kāi)發(fā)階段，正在走到商用的RISC-V架構(gòu)芯片并不多，出貨量就更少了。

多名業(yè)內(nèi)人士表示，目前RISC-V整個(gè)生態(tài)環(huán)境并不成熟，雖然應(yīng)用端的使用意愿較高，但普遍處于觀(guān)望狀態(tài)。相對(duì)而言，Arm架構(gòu)的芯片已經(jīng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的客戶(hù)驗(yàn)證，是非常成熟的產(chǎn)品，對(duì)于客戶(hù)來(lái)說(shuō)不存在可靠性的問(wèn)題，公司目前的出貨也以Arm核的芯片為主。

在此情況下，多數(shù)半導(dǎo)體企業(yè)目前的研發(fā)資源也主要集中在A(yíng)rm內(nèi)核的芯片產(chǎn)品之中。

“RISC-V的愿景是未來(lái)各種靈活而低價(jià)處理器芯片的基礎(chǔ)，在低功耗方面可以做得很好。同時(shí)，相對(duì)于A(yíng)rm和X86而言，RISC-V的優(yōu)點(diǎn)是歷史包袱比較小，開(kāi)源免費(fèi)，適合應(yīng)用在全新領(lǐng)域?！蹦硣?guó)內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)高管直言稱(chēng)，公司已經(jīng)有相關(guān)研究和探討，但公司的研發(fā)資源有限，目前轉(zhuǎn)向RISC-V并不現(xiàn)實(shí)，我們未來(lái)的產(chǎn)品可能會(huì)采用RISC-V的構(gòu)架。

RISC-V處于早期發(fā)展階段，也意味著市場(chǎng)潛力是無(wú)限的。業(yè)內(nèi)人士指出，相對(duì)于整個(gè)市場(chǎng)來(lái)看，RISC-V目前的市場(chǎng)占有率很小，有足夠大的空間給各個(gè)企業(yè)自由發(fā)展。

近期，英偉達(dá)宣布以400億美元收購(gòu)Arm，盡管英偉達(dá)和Arm都一再?gòu)?qiáng)調(diào)，Arm體系結(jié)構(gòu)將繼續(xù)維持開(kāi)放許可模式和客戶(hù)中立性，但從市場(chǎng)來(lái)看，客戶(hù)卻已經(jīng)在尋找替代方案，RISC-V便是其中之一。