12.06 IoT 時代，架構簡潔、開源的 RISC-V，將威脅 Arm？

受訪者 | 譚章熹

採訪者 | 伍杏玲

出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

在芯片領域，應用範圍最廣的指令集架構需收費的，如x86、Arm等需獲得專利授權才能使用。而開源指令集RISC-V則完全不同，其創立之初就走上開放、共享、安全的道路，被人稱為“半導體行業的Linux”。

RISC-V是RISC（Reduced Instruction Set Computing，精簡指令集）的第五代版本。2010年，圖靈獎獲得者、RISC的發明者David Patterson教授帶領加州大學伯克利分校的團隊啟動一個新項目，由於需要選擇指令集來設計CPU，在調研市面上常用的多個指令集後，發現均存在知識產權的限制，於是Patterson教授決定和團隊發明全新的指令集架構，這便是RISC-V。研究小組花了3個月時間完成了RISC-V指令集的初始設計開發。

據分析機構Semico Research最新發布的《RISC-V市場分析：新興市場》報告數據，預計到2025年，市場將總共消費624億個RISC-V CPU內核，其中預計工業領域將是最大的細分市場，擁有167億個內核。

RISC-V有什麼特點？為何發展如此迅速？

對此，CSDN（

譚章熹

RISC-V特性

譚章熹本科就讀於清華大學，在加州大學伯克利分校獲得計算機科學博士學位。2013年從伯克利大學畢業後，譚章熹加入Pure Storage，擔任Pure的第一位芯片設計師。隨後譚章熹作為創始人和CEO，創立以低功耗端計算AI 芯片為核心技術的OURS。除此之外，譚章熹擁有超過20項美國閃存系統和硬件加速器專利。

今年6月，David Patterson教授與譚章熹等人依託清華-伯克利深圳學院（TBSI），一起建立RISC-V國際開源實驗室（RISC-V International Open Source Laboratory）。

2019年12月6-7日，譚章熹將在嵌入式智能國際大會（文末有報名地址）上作出題為《RIOS:the RISC-V Internationnal Open Source Laboratory》的報告。

從技術上看，RISC-V小型、快速、低功耗、架構簡單，基礎指令集只有40多條，加上其他的模塊化擴展指令總共幾十條指令。採用模塊化設計，RISC-V不同的部分能以模塊化的方式組織在一起，通過一套統一的架構來滿足各種不同的應用場景。用戶還能靈活選擇不同的模塊組合，來實現自己定製化設備的需要。從開源上看，與x86、Arm不同，它是沒有任何的授權許可證、完全免費的指令集。

據譚章熹介紹，RISC-V自2010年誕生起，目前有將近300家企業使用。

RIOS：加速RISC-V生態

儘管RISC-V發展迅速，但構建RISC-V生態是非常重要，目前仍存在一些漏洞。為打造良性RISC-V生態、完善生態系統，David Patterson教授與譚章熹等人成立RIOS，該實驗室是非營利性。

儘管成立時間不長，RIOS已是上個月剛結束的“第一屆中國RISC-V論壇”的主辦方之一。未來，除了舉辦相關的RISC-V會議，RIOS還將打造除了CPU之外的系統和技術貢獻技術力量。

其中較關鍵的是，以往開源軟件是用軟件的授權許可證，但這些授權許可證可能並不適用於開源硬件。所以，RIOS會在軟硬件生態建設做創新，打造新的授權許可證，讓更多的人能自由地使用這些研發成果。

想打造“中國芯”，指令集標準如何選？

從去年的中興事件，到今年華為被Arm釜底抽“芯”的事件，有人建議我們打造自己的“中國芯”，這是否需要全新設計一套指令集，抑或基於RISC-V設計？

對此，譚章熹表示，在構建第二代產業鏈時，並不建議自己開發一套封閉式的系統。因為從指令架構來講，最關鍵的是軟硬件接口，如果採用封閉式來做的話，可能面臨的是生態不是很豐富。並且從軟件上看，需要編譯器、語言、庫等工具，這是無法完全重新封閉起來再開發一次，並且這樣封閉的系統是無法和國際接軌。

從歷史上看，在過去嘗試封閉式的研究時，同樣也遭遇到生態系統的問題。所以，他認為未來指令集標準的發展方式是建立在完全開放的基礎上的。

物聯網是RISC-V發展最大的機遇？

隨著物聯網的爆發，有人認為物聯網與邊緣計算領域是RISC-V發展最大的機遇。對此，譚章熹表示，在新興的智能系統裡，RISC-V擁有很好的機會。因為從歷史上來，X86、Arm都是隨著新興市場和新興應用裡的影響而獲得成功：X86是桌面市場，Arm是靠手機市場。

目前來看，下一個指數形式增長市場可能就在邊緣計算、物聯網這樣垂直、軟硬件一體的市場裡，它們對RISC-V是一個非常大的機遇。

因為在新興市場裡，大家也在做全新的選擇，RISC-V擁有靈活性、模塊化、開放、安全的優點，會成為很多人的首選。

比如在物聯網領域中，由於物聯網設備碎片化，需求非常多樣，需要非常靈活的架構去適應它，RISC-V可以根據用戶不同的需求，還可增加自己的擴展指令集，來增加擴展模塊。

RISC-V由於完全開放，大家對標準的使用，包括標準的擴展會相對來說比較放心，不會存在上面講的Arm對華為的事件。

譚章熹表示，如此一來，在一些低端市場，RISC-V將會對Arm微型處理器存在較大威脅。從長期來看，可能不光是低端的處理器，未來在高端處理器上，對現在市場裡的封閉指令集也是重要的衝擊。

除了IoT、邊緣計算以外，譚章熹認為RISC-V將會助力以下技術領域的發展：

數據中心的的存儲設備，可採用RISC-V來替代；對於AI訓練領域裡的處理器，由於RISC-V的模塊化，加擴展指令較容易，也可有良好的應用。超級計算上，目前印度使用RISC-V做核武器超級計算的研究；歐洲最新超級計算機裡，使用的指令架構也是RISC-V。

想聽更多譚章熹乾貨的演講？想了解更多AIoT技術的過去和未來發展？立即報名「2019嵌入式智能國際大會」！和譚章熹面對面論道AIoT前沿技術！

倒計時 2 天，匯聚 36 位國內外重磅大咖，產學研全方位剖析 AIoT 前沿技術，「2019 嵌入式智能國際大會」邀您深圳見！

12月6日-7日（週五-週六）

萬物互聯·泛在智能

一切就緒，就等你來！

想提前瞭解大會詳情，

此外，在互動展區裡，雲集數十家芯片、模組、工具和應用集成商展示最新黑科技，讓你有完美的嵌入式AI之旅的體驗！

閱讀更多 CSDN 的文章

關鍵字: 中央處理器 ARM CSDN