RISC-V陣營正迅速擴展。從2010年美國加州大學柏克萊分校研究團隊推出RISC-V指令集,2014年正式發佈第一版用戶手冊,到2015年非營利性組織RISC-V基金會成立,再到2018年的今天,中國RISC-V產業聯盟在上海張江正式成立了。不過8年的時間,已經有接近200家企業加入了RISC-V基金會,並陸續推出相關的商業化產品。

中國RISC-V產業聯盟由海內外RISC-V領域的重點企業、研究機構和產業協會共同成立,芯原控股公司(VeriSilicon Holdings Co., Ltd)擔任聯盟首任理事長單位,目前已有五十餘家RISC-V領域相關企業以及十餘家大學和研究機構加入,未來將致力於解決中國RISC-V領域共同面對的關鍵問題,建立自主、可控、安全的RISC-V異質運算平台,打造貫穿IP核心、晶片、軟體、系統與應用的RISC-V產業生態鏈。

相較於目前主流的x86架構和Arm等主流指令集架構(ISA)嚴格的授權使用機制,RISC-V從創立之初就走向開放、共用、安全的道路。全世界任何公司、研究機構與個人都可以自由地開發和銷售相容RISC-V指令集架構的處理器,並可靈活地修改以增加新的功能,無須支付指令集授權費用;還可透過RISC-V基金會參與指令集規範的演進,無須擔心傳統的指令集私有方式所帶來的不可控、不安全等弊端。此外,RISC-V擁有精簡、低功耗、模組化、可擴展等技術優勢,尤其適合物聯網(IoT)等嵌入式應用以及需要客製化的場景。

RISC-V為何在近兩年迅速崛起?

在中國RISC-V首任理事長戴偉民看來,RISC-V有機會成為ISA領域成功的開放標準。RISC-V在最近兩年來迅速崛起主要有三方面的原因:

一是RISC指令集從1950年代就有了,RISC專利也是從那時候開始的,不過一般的專利期限是20年,因此到現在有很多專利已經過期了。如果太早,RISC-V的商業化就會遇到很多專利問題,但現在基本上並不會遇到什麼問題,即使有,問題也不大。

二是經過多年的CPU人才積累,產業界已經培養出相當多的設計和驗證人才。

三是物聯網繁榮發展的促進作用。因為物聯網場景需求碎片化,對低功耗、低成本、客製化的要求高,而這些剛好又是RISC-V可以提供的特性。

當然,戴偉民也承認,RISC-V會與x86和Arm長期共存,各有應用側重。

China RISC-V P1 芯原控股董事長戴偉民介紹RISC-V指令集發展歷程

RISC-V對中國半導體產業的意義

雖然這些年來,中國半導體產業發展態勢穩健,產業實力也不弱,但發展不均衡。中國半導體企業的SoC設計能力很強,但IP和製程卻很弱。芯來科技執行長胡振波認為RISC-V對中國半導體產業來說有三方面的意義。

首先可以加強處理器IP的話語權。胡振波認為,IP產業資金投入需求並不高,但技術壁壘高,回報週期長。只是因為它處於產業最上游,遠離了大眾視野,因而長久得不到重視。「在核心處理器IP方面,中國幾乎是零產出。而RISC-V是中國處理器IP的一個機會,能夠幫助我們建立完善自主可控的產業生態。」

其次,RISC-V能夠推動創新與差異化。由於RISC-V的開放、簡潔、可擴展,以及其更低的成本,十分有利於中國半導體產業推動產品創新和差異化。

還有就是可以降低晶片研發成本。胡振波說:「由於RISC-V開放的生態由社區共同建設完成,成本被社區企業均攤了。再加上RISC-V生態逐漸成熟,RISC-V處理器核心的晶片研發成本還會繼續降低。」

China RISC-V P2 芯來科技執行長胡振波強調RISC-V有助於加強中國半導體產業在處理器IP的話語權

他還特意提到芯來科技在推動RISC-V生態建設方面的努力,例如透過開源蜂鳥E203超低功耗處理器核心、出版第一本RISC-V中文書籍,經營公眾號普及相關知識等一系列的分享,讓中國越來越多的人瞭解並參與RISC-V生態。

上海是中國率先明確支援RISC-V的地區。今年7月,上海市經濟資訊化委發佈了《上海市經濟資訊化委關於開展2018年度第二批上海市軟體和積體電路產業發展專項資金(積體電路和電子資訊製造領域)專案申報工作的通知》,明確支援RISC-V相關設計和開發的企業。這對於RISC-V指令集在中國的發展起到非常重要的推動作用,也讓中國在這一領域從一開始就與國際最先進水準平行前進。

聯盟副理事長、晶心科技總經理林志明指出,RISC-V作為一個開放性的架構,除了簡單、低功耗、易模組化等優點,還包括了潛力無窮的生態系統。晶心科技已推出RISC-V IP,旨在構建應用範圍更廣、功能更強,支持更完善的可信賴IP,協助客戶提高效率,縮短上市時間,降低SoC設計門檻。