上周，老張陸續(xù)發(fā)布了三篇有關(guān)本土RISC-V處理器研發(fā)的新聞，分別是《重大發(fā)布！中天微發(fā)布全球首款支持物聯(lián)網(wǎng)安全的RISC-V處理器》、《小米也開發(fā)RISC-V CPU了？中天微攜手松果電子踏上RISC-V CPU商業(yè)化新征程》、《僅僅兩天時間，中天微RISC-V CPU就迎來授權(quán)合作伙伴！》尤其第三篇，在中天微推出RISC-V處理器兩天后，伏達半導(dǎo)體有限公司就與中天微系統(tǒng)有限公司簽署了C-SKY CK902授權(quán)協(xié)議，成為中天微支持RISC-V指令集的第三代指令系統(tǒng)架構(gòu)處理器CK902的首批授權(quán)合作伙伴! 這一方面說明中天微的RISC-V處理器推出正當其時，另一方面也說明RISC-V處理器確實在國內(nèi)有市場需求，

行業(yè)都期盼著能有一種可以架構(gòu)免費而擴展性好的處理器架構(gòu)，而RISC-V正可以滿足他們的需求，這可能也是本土公司擁抱RISC-V的主要原因吧。

科普：什么是RISC-V處理器？

去年我曾經(jīng)寫過一篇關(guān)于RISC-V處理器的文章--《性能比ARM高，但功耗比它低，關(guān)鍵還免費??？這款處理器牛！》，沒想到，一年之后，RISC-V風(fēng)生水起，可見大家對RISC-V采取了非常擁抱的態(tài)度。這里再把RISC-V處理器再做一個介紹。

自從中美貿(mào)易戰(zhàn)以來，中國芯片產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)受制于人的狀況日益突出，因此，發(fā)展自主知識產(chǎn)權(quán)、掌握核心技術(shù)已經(jīng)成為人們 對我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的共識。

RISC-V 是一種全新的、簡單且開放免費的指令集架構(gòu)，美國加州大學(xué)伯克利分校的Krste Asanovic 教授、Andrew Waterman 和 Yunsup Lee等大牛開發(fā)了這種全新指令集架構(gòu)，它可以被任何學(xué)術(shù)機構(gòu)或商業(yè)組織自由使用，這個架構(gòu)得到了計算機體系架構(gòu) 領(lǐng)域泰斗 David Patterson 的大力支持。

目前在全球范圍內(nèi)，RISC-V也被很多國家定義成國家標準指令集，比如印度。在業(yè)界也引起了很多關(guān)注，比如三星明確表示會使用RISC-V用在相關(guān)的產(chǎn)品中。很多公司表示支持這一架構(gòu)，其中包Google、西部數(shù)據(jù)、***晶心、聯(lián)發(fā)科、杭州中天、華為等。

作為一種指令集架構(gòu)，RISC-V架構(gòu)奉行的大道至簡的原則，所謂大道至簡，就是在IC設(shè)計實際工作中，通過最簡潔的設(shè)計實現(xiàn)安全可靠的芯片，RISC-V處理器有三個特點：模塊化、極簡、可擴展。首先它是一個模塊化的指令集，配合一些擴展的指令集其不同的部分還能以模塊化的方式組織在一起，從而試圖通過一套統(tǒng)一的架構(gòu)滿足各種不同的應(yīng)用。

模塊化的RISC-V架構(gòu)能夠使得用戶能夠靈活選擇不同的模塊組合，以滿足不同的應(yīng)用場景，可以說是“老少咸宜”。譬如針對于小面積低功耗嵌入式場景，用戶可以選擇RV32IC組合的指令集，僅使用Machine Mode（機器模式）；而高性能應(yīng)用操作系統(tǒng)場景則可以選擇譬如RV32IMFDC的指令集，使用Machine Mode（機器模式）與User Mode（用戶模式）兩種模式。而他們共同的部分則可以相互兼容。

它第二個特點是極簡，因為一些傳統(tǒng)的X86和ARM架構(gòu)的篇幅，傳統(tǒng)商業(yè)架構(gòu)非常繁多，并且彼此之間不兼容。而RISC-V是后發(fā)的架構(gòu)，擁有技術(shù)上的后發(fā)優(yōu)勢，技術(shù)上非常精簡。RISC-V架構(gòu)最后一點是可擴展，傳統(tǒng)的ARM指令集是不允許做擴展，但是RISC-V是方便做可擴展的。

去年Krste Asanovic 教授在接受我采訪時也曾指出通過一系列的指令集擴展，幾乎可以用RISC-V構(gòu)建適用于任何一個領(lǐng)域的微處理器，比如云計算、存儲、并行計算、虛擬化/容器、MCU、應(yīng)用處理器、DSP處理器等等。“RISC-V支持多核，而且擴展性很好，可以很方便地擴展到多核架構(gòu)。”他強調(diào)，“使用RISC-V的理由有第一，RISC-V是免費開源架構(gòu)，無須付費。第二，它的ISA比起其他ISA來說簡單許多，因此驗證起來也方便許多。第三，RISC-V很穩(wěn)定，不用擔(dān)心突然發(fā)生很大變化或者直接就消失。第四，RISC-V可以在各種設(shè)計中比起其他ISA更高效，面積、功耗和性能都更好。第五，RISC-V可以作為各種SoC核的基礎(chǔ)ISA，第六，RISC-V具有很好的擴展性，可以隨意按照需求擴展?！?/p>

RISC-V幾乎可以堪稱是一款幾乎完美的免費開源CPU，為了 RISC-V 架構(gòu)的順利推廣，2015 年成立了 RISC-V 基金會。負責(zé)維護標準的 RISC-V 指令集手冊與架構(gòu)文檔，并推動 RISC-V 架構(gòu)的 發(fā)展。目前，基金會包括 108 家會員單位，其中白金會員 18 家，普通 會員 90 家，并且會員數(shù)量在持續(xù)高速增長。中國多家大中型企業(yè)級科 研機構(gòu)也加入了 RISC-V 基金會，如中興、華為、杭州中天、中科院 計算所等，其中杭州中天微屬于白金會員。

RISC-V的短板與本土IP公司的機遇

在即將到來的萬億級物聯(lián)網(wǎng)時代，市場碎片化且芯片需要定制，因此眾多科技巨頭和初創(chuàng)公司紛紛加入到 RISC-V支持者陣營中，以擺脫 ARM、 X86 架構(gòu)在移動端和 PC 端的壟斷地位，其中包括高通、谷歌、英偉達、三星、西部數(shù)據(jù)等等。

西部數(shù)據(jù)首席執(zhí)行官Martin Fink表示，該公司對RISC-V感興趣，是因為希望將更復(fù)雜、訂制化的處理器引入其存儲設(shè)備。RISC-V設(shè)計也在逐漸進入設(shè)備的底層芯片。例如英偉達表示，將在配合GPU使用的底層微控制器中使用RISC-V設(shè)計。此前，英偉達使用定制開發(fā)的微控制器芯片F(xiàn)alcon。

在中國，經(jīng)歷“中興禁運事件”之后，自主可控CPU的研發(fā)成為共識，但是我們也看到，要讓一個開源的CPU架構(gòu)真正普及開來，必須有提供定制化服務(wù)的商業(yè)公司加入，這也是RISC-V被詬病的一個主要點，因為往往開源意味著很多公司和個人可以介入，這樣會導(dǎo)致架構(gòu)趨于碎片和無序，我很高興看到杭州中天微這樣的專業(yè)IP公司在RISC-V處理器上積極布局，上周中系統(tǒng)有限公司推出的支持RISC-V第三代指令系統(tǒng)架構(gòu)處理器CK902，可靈活配置TEE引擎，支持物聯(lián)網(wǎng)安全功能。

中天微RISC-V處理器直接瞄準物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，正是很多業(yè)者所期盼的，因此剛剛推出就獲得客戶青睞也不算意外。我個人希望中天微可以持續(xù)耕耘RISC-V處理器，不斷推出針對更多場景的處理器IP，不僅可以應(yīng)對物理網(wǎng)的邊緣計算需求，還可以應(yīng)對大型計算場景！真正成為RISC-V在中國市場生根發(fā)芽的有力推手，把握本土IC發(fā)展良機，成長為國際級CPU IP供應(yīng)商！