倪光南院士：RISC-V是“中國芯”掌握主動權的重要機遇

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2022-11-09 13:03:28 850

在2022 RISC-V中國峰會上，阿里平頭哥發布*高性能RISC-V芯片平臺“無劍600”及SoC原型“曳影1520”。中科院院士、計算機專家倪光南表示，RISC-V將發展為*主流CPU架構之一，是我國芯片產業掌握主動權的重要機遇。

近年來，RISC-V正從碎片化、定制化的物聯網領域，向移動設備、HPC、服務器等高性能計算領域滲透。在國內外均有不少企業已發布了可量產的高性能RISC-V芯片。

倪光南指出，未來RISC-V很可能發展成為*主流CPU之一，從而在CPU領域形成與英特爾x86、ARM三分天下的格局。有數據顯示，到2025年，采用RISC-V架構的芯片數量將增至624億顆。

據了解，RISC-V處理器目前主要在微控制器、手機周邊、智能家電、工業控制、汽車電子、智能電網，辦公自動化等中低端IoT領域得到應用。高性能是下階段需要突破的方向。而要進入CPU服務器主流領域，依然還要較長的路要走。

RISC-V迎來發展機遇

多位業內人士告訴《科創板日報》，芯片架構就好比一棟大樓的地基，沒有地基的支持，芯片設計就好比空中樓閣。所以芯片設計廠商會根據各自的需求,選擇芯片架構。

從芯片發展沿革看，近十幾年來，移動終端選擇ARM，PC端選擇X86，這兩大架構壟斷了全球芯片架構市場，對應的生態十分龐大。但從最新趨勢看，MIPS、RISC-V架構等新架構也正在興起。

作為新興的開源指令集架構，RISC-V近年來備受業內矚目。

2018年7月，上海首度宣布將RISC-V列入政府產業扶持對象，成為國內*個發力RISC-V的城市。同年10月和11月，中國 RISC-V產業聯盟與中國開放指令生態（RISC-V）聯盟相繼成立。

據了解，前者的成員單位已超過140家，吸引了晶晨股份、芯原股份、全志科技、樂鑫科技等上市公司，以及芯來科技、賽昉科技等創業公司紛紛加入。

后者則由中國工程院院士倪光南領銜，吸引了包括阿里巴巴、中芯國際、紫光展銳、北大清華、紫光國微在內的企業成員。一直以來，倪光南院士都十分看好RISC-V架構。RISC-V是目前全球三大主要CPU指令集之一。與ARM和X86相比，RISC-V是開源指令集，允許任何人設計制造芯片，并且免版稅，這意味著公司可以采用設計而無需支付許可費。

有業內人士告訴記者，RISC-V的機會在于當下AIoT時代萬物互聯的浪潮。“物聯網時代對定制化、低功耗、低成本、靈活性的行業需求，讓 RISC-V有可能成為繼英特爾 X86、ARM后的下一代廣泛應用的CPU架構。”

2022 RISC-V中國峰會*、平頭哥半導體副總裁孟建熠在接受《科創板日報》采訪時表示，RISC-V的優勢主要在于硬件開源、定制化、價格更低，讓芯片更普惠、更透明。當下，RISC-V芯片主要應用于機器視覺、工業控制、車載終端、移動通信、多媒體和無線接入等物聯網端側領域。比如，天貓精靈中就有搭載RISC-V架構的玄鐵處理器。

RISC-V正走向高性能應用

孟建熠向《科創板日報》記者介紹，這次無劍600的發布，正是希望推動更多的RISC-V芯片進入高性能應用場景。

作為高性能RISC-V異構芯片的軟硬件全棧平臺，開發者和廠商可基于無劍600定制高性能RISC-V芯片，并降低芯片開發成本和風險，縮短研發周期。

目前，基于該平臺的首顆SoC原型芯片曳影1520，采用4核高性能玄鐵RISC-V處理器C910，最高主頻達2.5GHz，最高吞吐率4266MT，AI算力達4TOPs，已兼容龍蜥Linux操作系統，并支持運行FireFox瀏覽器、Libre Office等大型桌面級軟件，可覆蓋邊緣計算、人工智能、圖像識別、多媒體等場景。

《科創板日報》記者留意到，已有不少巨頭和初創企業在試水RISC-V芯片用于高性能場景。

比如賽昉科技在8月23日發布了一款量產高性能RISC-V多媒體處理器JH7110；躍昉科技也在8月16日宣布將在今年底量產12nm RISC-V SoC芯片NB2，其定位于高端工業級應用。而在國際市場，Si-Five公司此前推出了面向數據中心的64位RISC-V核心“U”系列，并發布了高性能計算處理器P650。

中科院計算機所研究員包云崗認為：“高性能是RISC-V下階段需要突破的技術方向。平頭哥的無劍600平臺及量產芯片，證明了RISC-V架構完全能夠勝任更高性能的商用場景，今后在這個平臺必定會涌現出更多高性能RISC-V芯片。RISC-V正從IoT終端走向邊緣側和云端，未來在數據中心場景的潛力同樣巨大。”

中科院軟件所PLCT實驗室項目總監吳偉則相信，在未來五到十年之內，RISC-V會和X86、Arm一起成為三大CPU主流架構。

“這個過程并非自然發生，而是需要全球軟件及硬件開發者的共同努力，有一個漫長艱苦的爬坡期。”

軟硬件生態尚待成熟

當前，RISC-V架構面臨應用碎片化、開發效率低、軟硬件適配難等問題，其整個生態還遠未成熟。

對于正在上升期的RISC-V架構技術而言，只有更多的開發者和企業使用，才能共同推進生態進步，讓這一技術在芯片和操作系統等軟硬件層面發展起來。

孟建熠指出，RISC-V的發展最需要的是生態支持和培育。相比傳統芯片架構，RISC-V生態的配套軟硬件及工具仍然較為稀缺，這極大地限制了開發者在RISC-V生態上的創新。

中科創星董事總經理張思申對《科創板日報》記者分析，技術并不是主要門檻，主要差距在軟件生態的完善。

“在成熟的生態里，RISC-V短期內很難撼動X86、ARM的地位。但在一些新的、特殊的領域，RISC-V有應用的空間，比如無歷史應用負擔的AIoT，無外部交互需求專用SOC，無生態依賴的MCU，有自主可控要求的特殊領域等等。但要逐步過渡到CPU服務器主流領域，預估這個過程相對較長。”（文章來源：財聯社）

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