與Arm、X86三足鼎立，RISC-V為何能站穩(wěn)腳跟？

在上周結(jié)束的RISC-V中國(guó)峰會(huì)上，有媒體向RISC-V國(guó)際基金會(huì)CEO Calista Redmond提出這樣一個(gè)問(wèn)題：

歷史上不少指令集架構(gòu)都只有過(guò)短暫的輝煌，過(guò)一段時(shí)間就變得沉寂，2010年誕生的RISC-V發(fā)展迅猛，作為后來(lái)者為何能夠在指令集領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟？實(shí)現(xiàn)與Arm、X86三足鼎立？

Calista Redmond是這樣回答的：

“在五十多年里，我們看到不同的指令集架構(gòu)曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)，其中Arm和x86非常與眾不同，且站穩(wěn)腳跟。從歷史的角度來(lái)看，這是由于他們?cè)谔幚砉ぷ髫?fù)載上有良好表現(xiàn)。”

“我們相信，在新的時(shí)代，一個(gè)指令集架構(gòu)能否變得豐富，一取決于生態(tài)的建立，二取決于商業(yè)模式是否成熟，三是架構(gòu)本身的問(wèn)題，這些都屬于成功變量。”

RISC-V指令集本身的開(kāi)源開(kāi)放，已經(jīng)能夠給予設(shè)計(jì)者以及設(shè)計(jì)過(guò)程更大的自由度，能夠避免與某一家公司的深度綁定所帶來(lái)的局限性。

逐漸完善的生態(tài)建設(shè)和商業(yè)模式，正在讓RISC-V的根越扎越深。

RISC-V的軟件生態(tài)之路步伐加快

談及RISC-V的發(fā)展，“生態(tài)建設(shè)”問(wèn)題總是備受關(guān)注，到底應(yīng)該如何理解RISC-V的生態(tài)問(wèn)題？

Calista Redmond認(rèn)為，生態(tài)問(wèn)題是技術(shù)問(wèn)題，也是市場(chǎng)的問(wèn)題，商業(yè)化的問(wèn)題。
“RISC-V生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中最重要的是利益相關(guān)方，工程師、學(xué)生、中小企業(yè)、跨國(guó)企業(yè)，以及硬件生產(chǎn)廠商、軟件生產(chǎn)廠商以及各種工具放都被包括正在內(nèi)，利益相關(guān)方之間的匹配十分重要”，Calista Redmond補(bǔ)充道。

中國(guó)科學(xué)院軟件研究所副所長(zhǎng)武延軍則從另一個(gè)維度對(duì)生態(tài)進(jìn)行了解讀：生態(tài)并不是與生俱來(lái)的，而是發(fā)展到一定程度才開(kāi)始出現(xiàn)的。

“早期的RISC-V處理器主要集中在微控制器這一層面，嵌入式領(lǐng)域的生態(tài)非常小，甚至不存在，但隨著處理器能力不斷升級(jí)，從PC到筆記本、再到服務(wù)器，越來(lái)越的應(yīng)用能夠給予RISC-V運(yùn)行，生態(tài)才真正開(kāi)始顯現(xiàn)。”

對(duì)于芯片而言，必須具備對(duì)應(yīng)的編譯工具鏈才能發(fā)揮出指令集特性，傳統(tǒng)意義上打造工具鏈的方法有兩種，一種是由廠商自己開(kāi)發(fā)私有工具鏈，并推出一款開(kāi)發(fā)平臺(tái)與工具鏈匹配，另一種是大家共同打造公共工具鏈，私有部分以二進(jìn)制的方式提供。

工具鏈短缺曾是RISC-V生態(tài)建設(shè)的關(guān)鍵問(wèn)題。

武延軍表示，大約在2020年，大家開(kāi)始意識(shí)到RISC-V生態(tài)建設(shè)中軟件已經(jīng)變得更為重要，優(yōu)先級(jí)上升，緊接著相應(yīng)的軟件社區(qū)，例如Fedora、Adoba、以及國(guó)內(nèi)的OpenEuler社區(qū)陸續(xù)關(guān)注RISC-V并為其提供相應(yīng)的支持，其中工具鏈被擺在重要位置。
“RISC-V工具鏈有大約90%都是大家共同打造的，這對(duì)RISC-V來(lái)說(shuō)是更加合適的方式”，武延軍說(shuō)道。

值得一提的是，近兩年已經(jīng)有以平頭哥為代表的中國(guó)企業(yè)大量參與RISC-V的SIG組中，擔(dān)任TG（Task Group）和HC（Horizon Committee）的主席，在RISC-V國(guó)際生態(tài)領(lǐng)域中發(fā)揮作用。

不過(guò)需要明確的是，雖然參與工具鏈建設(shè)的成員越來(lái)越多，功能也越來(lái)越完善，但指令集本身在不斷發(fā)展，工具鏈也需要需要往前發(fā)展，短缺的問(wèn)題并未完全解決。

未來(lái)RISC-V的五種商業(yè)模式

如果開(kāi)源開(kāi)放的RISC-V最終無(wú)法給利益相關(guān)方帶收益，那么RISC-V的建設(shè)最終就是沒(méi)有意義和不可持續(xù)的，RISC-V的商業(yè)化落地也是業(yè)內(nèi)一直關(guān)心的問(wèn)題。

在RISC-V中國(guó)峰會(huì)2023上，北京開(kāi)源芯片研究院首席科學(xué)家包云崗向雷峰網(wǎng)(公眾號(hào)：雷峰網(wǎng))重新闡述了他所總結(jié)的五種商業(yè)模式機(jī)會(huì)，以及這些商業(yè)模式的時(shí)機(jī)落地情況：

第一種，參照Arm的方式做RISC-V生意，目前已經(jīng)有很多RISC-V公司在做；

第二種，針對(duì)高附加值產(chǎn)品，例如服務(wù)器、自動(dòng)駕駛自研處理器核心、Chiplet和SoC，省去高檔次Arm IP核高貴的授權(quán)費(fèi)，且可自由定制和擴(kuò)展，國(guó)內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)一批初創(chuàng)公司這樣做；

第三種，面向IoT專(zhuān)用場(chǎng)景，基于RISC-V做芯片，通常是基于RISC-V做擴(kuò)展，要求不高。例如中科藍(lán)訊基于RISC-V做TWS芯片，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)超10億出貨量，每年?duì)I收高達(dá)十多億。

第四種，參考TI模式及建立平臺(tái)型公司，為中小用戶提供“一站式芯片服務(wù)設(shè)計(jì)”，滿足面向千億量級(jí)IoT場(chǎng)景的成千上萬(wàn)種定制芯片需求，公司內(nèi)部支持近千個(gè)小團(tuán)隊(duì)做定制化芯片，更加高效地應(yīng)對(duì)RISC-V的碎片化問(wèn)題。全球范圍內(nèi)，暫時(shí)尚未出現(xiàn)RISC-V的TI，但已經(jīng)有不少企業(yè)正在朝著這一方向發(fā)展，硅谷已經(jīng)出現(xiàn)了能快速設(shè)計(jì)生成SoC的公司。

第五種，復(fù)制開(kāi)源軟件領(lǐng)域的商業(yè)模式，例如Linux + RedHat模式，基于開(kāi)源主線做商業(yè)發(fā)行版，目前尚未出現(xiàn)玩家，這也是“香山”處理器未來(lái)發(fā)展方向之一。

“五種模式里，前三種是比較傳統(tǒng)且一眼就能看到機(jī)會(huì)的，也是大多是RISC-V初創(chuàng)公司的方向，后兩種模式有更大的風(fēng)險(xiǎn)和不確定性，與此同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)少，機(jī)會(huì)更大。”包云崗介紹道。

對(duì)于RISC-V來(lái)說(shuō)，近一兩年無(wú)論是生態(tài)上還是商業(yè)化方面都取得了巨大進(jìn)步，站穩(wěn)腳跟與Arm、x86三足鼎立的局面越來(lái)越真實(shí)。

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