RISC-V生態(tài)未來的三種選擇
因為x86 架構(gòu)與 Arm 架構(gòu)商業(yè)使用都要付費，因此，RISC-V開源具有很大優(yōu)勢。
今天就來說說 RISC-V 生態(tài)的內(nèi)容。
關(guān)于RISC-V
RISC：Reduced Instruction Set Computer，即精簡指令集計算機。
RISC-V是基于RISC原理建立的免費開放指令集架構(gòu)(ISA)，V是羅馬字母，代表第五代RISC(精簡指令集計算機)，可讀作RISC-FIVE。
2010年，加州大學(xué)伯克利分校的一個研究團(tuán)隊準(zhǔn)備啟動一個新項目，為新項目選架構(gòu)的時候研究團(tuán)隊看到了Arm、MIPS、SPARC和x86等。
但這些指令集不僅復(fù)雜，還有很多知識產(chǎn)權(quán)、高昂授權(quán)費等問題。
所以伯克利研究團(tuán)隊臨時組建一個小組，并開展了一個3個月的暑期小項目設(shè)計新的指令集，目標(biāo)是新的指令集能滿足從微控制器到超級計算機等各種尺寸的處理器。
具體地說，RISC-V指令集架構(gòu)簡單、完全開源并且免費，將基準(zhǔn)指令和擴展指令分開，可以通過擴展指令做定制化的模塊和擴展。
RISC-V生態(tài)情況？
在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，RISC-V 憑借其開放開源而且零授權(quán)費用的優(yōu)勢，迅速在低功耗，低延時的嵌入式 IoT 方面嶄露頭角，尤其值得一提的是從去年開始中國廠商擁抱 RISC-V 的動作頻頻。
比如GD兆易創(chuàng)新推出了采用 RISC-V的 GD32V系列處理器，國內(nèi)實時操作系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)者RT-Thread 也開始在其官方 IDE 中加入了對于 RISC-V 芯片的支持。
在 RISC-V 就快和 ARM、x86 形成三足鼎立局面的階段里，我們看見 RISC-V 生態(tài)發(fā)展的三種可能：
與 X86“聯(lián)盟”對抗 ARM，在巨頭推動下建設(shè)加速
本月中旬，彭博社報道稱有知情人士透露英特爾提出以 20 億美元的收購 RISC-V 領(lǐng)域的明星公司 SiFive，雖然英特爾和 SiFive 均拒絕置評該收購交易，但這一傳言依然在業(yè)內(nèi)引發(fā)廣泛討論，不少人擔(dān)心該筆交易可能會像英偉達(dá)收購 Arm 影響 Arm 的中立性那樣，讓原本開源的 RISC-V 新增專利壁壘。
英特爾希望通過收購 SiFive 聯(lián)合 RISC-V 和 X86，與 ARM 建立起的生態(tài)抗衡，同樣也意味著 RISC-V 的核心專利可能會被英特爾一同收購，給予使用 RISC-V 的中國企業(yè)一定的打擊。
“但總體上是利好的?！敝袊茖W(xué)院軟件研究所副總工程師武延軍和中國科學(xué)院計算書研究所副所長包云崗都這樣認(rèn)為。
一是巨頭想入局，證明了產(chǎn)業(yè)界對 RISC-V 的認(rèn)可； 二是從英特爾大力投入推動 Linux 內(nèi)核及社區(qū)發(fā)展的案例來看，過去二十年英特爾一直是 Linux 最大的貢獻(xiàn)者，未來也可能成為 RISC-V 的最大貢獻(xiàn)者，加速 RISC-V 的成熟度； 三是無論是在移動領(lǐng)域還是控制領(lǐng)域，RISC-V 在中國的市場遠(yuǎn)高于其他國家，如果 RISC-V 想要打開市場，中國將會是首選。
與通用操作系統(tǒng)結(jié)盟是必然，但會比“Wintel”多一個“s”
英特爾收購 SiFive 尚未定論，但對于 RISC-V 的生態(tài)發(fā)展而言，無論是尚未有巨頭涉足的“三足鼎立”，還是與 x86 共同抗衡 ARM，RISC-V 想要建成熟的生態(tài)，就需要像 X86 架構(gòu)一樣形成自己的“Wintel”聯(lián)盟，或是像 ARM 架構(gòu)一樣形成自己的“Quandroid”聯(lián)盟。
雖然目前 RISC-V 尚未與某種操作系統(tǒng)形成聯(lián)盟，但是我們已經(jīng)能夠看到一些可能性。
RISC-V 時代很可能會出現(xiàn)一種 Wintels：
Wintels 是指一套通用的操作系統(tǒng)搭配基于 RISC-V 指令集的不同處理器，這套系統(tǒng)軟件最好是開源的，例如基于 Linux 的操作系統(tǒng)，可以適配不同的 RISC-V 處理器。
RISC-V 生態(tài)建設(shè)不止在于 RISC-V
值得注意的是，RISC-V 生態(tài)建設(shè)其實也是中國半導(dǎo)體上下游產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)建設(shè)的好機會。
事實上，鑒于 RISC-V 的開源優(yōu)勢，近些年國內(nèi)確實有不少企業(yè)和機構(gòu)在積極擁抱 RISC-V，且取得不錯的成績：
致力于 RISC-V 架構(gòu)處理器內(nèi)核 IP 研發(fā)及商業(yè)化的芯來科技，客戶已經(jīng)覆蓋國內(nèi)外超 200 家芯片公司和系統(tǒng)公司； 今年 1 月，賽昉科技推出全球首款 RISC-V AI 單板計算機，阿里平頭哥成功將安卓 10 系統(tǒng)在其玄鐵 910 RISC-V 處理器上順暢運行； 全球第一家用 RISC-V 指令集設(shè)計 DSP 的公司中科昊芯也在中國，并在今年 3 月底實現(xiàn)量產(chǎn)……
以芯片設(shè)計工具 EDA 為例，一直以來全球 EDA 市場幾乎被美國 EDA 三巨頭（Synopsys、Cadence、Mentor）分食，在制程先進(jìn)的芯片設(shè)計領(lǐng)域，基本都逃不開使用 EDA 三巨頭的設(shè)計工具。而在 RISC-V 目前所面向的物聯(lián)網(wǎng)場景，由于對芯片制程要求還不太高，未必需要用到 5nm、7nm 等尖端工藝，28nm、40nm 足以滿足需求，這正好為近幾年國內(nèi)新成立的一批國內(nèi) EDA 公司帶來市場機會。
因此 RISC-V將在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域形成與 ARM 分庭抗禮的新力量，根據(jù) Semico Research 的預(yù)測，到 2025 年，市場有 624 億個 RISC-V CPU 核心售出。
面向未來，對于當(dāng)下的國內(nèi) IT 企業(yè)尤其是行業(yè)領(lǐng)軍大廠來說，以芯片為首的硬件自研是道必須要邁過去的坎，更是想打造出極致產(chǎn)品的必經(jīng)之路。愿在業(yè)界的共同努力下，RISC-V 能夠協(xié)助中國芯一飛沖天。
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