繼Arm、AMD與華為相繼吖終止合作的消息之后，高通最近宣布加大投入RISC－V，這一連串的事件免不了又讓大家回過頭去看看RISC－V，這個火了很久的技術架構成長得怎么樣了。

對于這項“網紅”技術，很多人認為它是能夠對Arm構成威脅，甚至是在未來替代Arm架構的唯一一項技術。但在替代性這一話題上，業內人爭論頗多。比較客觀的評價是，終端公司的產品需求涵蓋很多方面，有些用Arm比較合適，但是也有很多方面用RISC－V很合適。言下之意，Arm和RISC－V之間雖可以相互“替代”，它們在技術及應用上還是有著顯著不同的優勢差異。

因剛剛成長起來，RISC－V基金會成員曾公開表示，他們的初衷就是希望RISC－V能夠始終像一張白紙，任由技術人員在其上創新發揮，而不要成長為任何公司或者細分領域的特定架構工具。但市場對它的反應卻已經反映出事實遠非如此簡單——Arm對其有所“忌憚”，它的出現又被認為是國內處理器產業的一次難得機遇。顯然，市場與戰略層面的發展已經把這項技術推進了“漩渦”之中。

在當下，長期受芯片制造商、工具供應商、學術界和代工廠的支持與關注，RISC－V已經于無形中影響到了產業的發展與布局。因此，熱衷于RISC－V技術的中國科技公司們應當在建設架構生態上履行怎樣的責任，這也是更加值得去考慮的事情。

立足物聯網芯片，RISC－V架構遍地開花

首先，我們來看一下對技術發展影響最為深遠的因素：市場。從場景角度去看，目前在國內最常見到RISC－V架構的領域中，物聯網芯片居多。

阿里旗下的平頭哥半導體就是這一架構的最大支持者之一。去年9月，在云棲大會上，阿里宣布成立平頭哥半導體之際，就直言其將首先面向物聯網領域做平臺產品及IP授權業務。不到一年，在平頭哥已經布局的產品線中，包括基于不同流水研發而出的CK902、CK905等一系列產品，還有應用在不同方向CK802、CK805等系列產品，其都是采用最新開源架構RISC－V，這為國內物聯網平臺的建設奠定了一定的基調。

除了平頭哥，華米科技基于RISC－V開發的號稱全球智能穿戴領域第一顆人工智能芯片——黃山1號也被業內認為是一個將RISC－V應用在人工智能與物聯網領域的關鍵案例，其應用在可穿戴設備上可實現對本地端心率、心電等心臟問題進行24小時低功耗實時監測分析，性能表現也是十分理想。

此外，還有包括樂鑫、芯來科技、核芯互聯等物聯網芯片領域的初創公司都已有相關項目在推進和落實中，雖尚未形成大勢，國內RISC－V架構發展總體上呈現一片欣欣向榮。

去年九月份，為了進一步促進整個RISC－V生態的建設，除了上述公司，芯原控股、上海賽昉科技（SiFive China）、北京君正、兆易創新、致象爾微電子、時芯電子、紫光展銳、地平線、晶晨半導體、華大半導體、格易電子、上海高性能集成電路設計中心、上海集成電路行業協會、上海物聯網行業協會等單位一起發起的中國RISC－V產業聯盟宣布正式成立。隨后，上海市政府更是通過政策上的直接支持來推動這一技術的發展。

星星之火，可以燎原。無論是產業界的極力推動，還是政策上的各項利好，RISC－V架構都已經發展成為不可忽視的一項技術。

為什么RISC－V會首先在國內爆發？

正如上文所描述的，國外除了SiFive在基于RISC－V架構做商業化處理器核心IP外，很少有公司如中國科技公司們這般熱情高漲，國際巨頭們大部分對此還處于觀望態度，因此甚至對中國科技公司在RISC－V生態建設上的極大興趣感到有些意外。

不同于占據主流市場的Arm與x86架構，RISC－V是一個全新的指令集架構，其由美國加州大學伯克利分校的EECS部門的計算機科學部門的Krste Asanovic教授、Andrew Waterman和Yunsup Lee等開發人員開發。它并非國家意志的產物，僅僅是加州大學伯克利分校的一項課題研究產物。

在2010年，伯克利研究團隊要設計一款CPU，然而當時英特爾對x86的授權卡的很死，ARM的指令集授權又非常貴，且MIPS還沒被Imagination收購，SPARC還沒有被甲骨文放棄，IBM也還沒有搞Open Power。這樣一來，伯克利研究團隊的選擇僅限于DEC那個已經銷聲匿跡的Alhpa、惠普自己都放棄了的PA－RISC，以及連英特爾都推不動的安騰。在四面楚歌的情形之下，伯克利研究團隊魄力十足，直接花了三個月從零開始設計一套全新的指令集，并最終選擇了開源。

出乎大家意料的是，這一架構一開源后就受到了廣泛的關注和認可，其設計的簡潔和架構的先進性得到諸多科技公司站隊。不久之后，RISC－V吸引了中國科技企業的目光，尤其是在國內半導體行業處在高速發展和迫切需要先進技術的歷史發展環境之中，它因此得到了產業界有力的推動。因此僅僅幾年，RISC－V就發展為業內不容忽視的一顆“新星”。

在過去，國內科技公司普遍采用的是非常老的8051內核或主流的ARM內核。但前者沒有標準，用戶體驗差；后者的授權費十分高昂。性能、授權費這些問題束縛了整個行業的爆發，有需求有市場卻沒有一款可以替代Arm或者x86的技術選擇，RISC－V的出現就顯得剛剛好。

不難理解，除了自主設計要求，上億元人民幣的授權費雖對華為這樣的大公司并不算什么，但對創業公司來說，這不是一筆小的數目。而今，國內市場卻是創業公司居多，因此大力發展和盡可能使用RISC－V成為諸多科技初創公司的共識。而隨著全球半導體產業向國內的轉移，整個行業的蓬勃發展對國內半導體產業鏈各個環節的自主性要求愈發之高，因此RISC－V與現在中國的芯片市場發展碰撞出火花也在情理之中。

改變計算平臺芯片的設計生態

當然，能夠吸引整個市場的關注，類似于彼時的Arm架構和x86架構，RISC－V本身在技術上的特點一定是能夠解決新興行業衍生的需求。

因隨著人工智能與物聯網的發展，類似于x86架構在服務器市場面臨的諸多無力感，在移動端市場中，Arm架構也開始展現出自己的明顯局限性，如它無法靈活應對現在各類終端的需求。而作為剛剛誕生的架構，RISC－V的設計就可以彌補這一點，因此它也常常被業內認為是未來打破整個市場格局的核心利器。

其實，RISC－V一出生就并不平凡。據悉，伯克利創業團隊在設計RISC－V時就希望這款架構能夠滿足從微控處理器到超級計算機等各種復雜程度的處理器需求，支持從FPGA、ASIC乃至未來器件等多種實現方式，同時能夠高效地實現各種微結構，支持大量定制與加速功能，并與現有軟件及編程語言良好適配。

簡言之，就是兼具Arm與x86等架構的功能。

從性能上來看，相比Intel X86和Arm架構，RISC－V的優勢明顯：架構的篇幅很短，不用背負向后兼容的歷史包袱；模塊化的靈活設計，可根據特定應用場景對指令集進行裁剪或修改；支持可擴展定制指令；硬件設計與編譯器實現起來非常簡單。

不得不說，RISC－V是一種很靈活的架構，因為它可以根據不同的市場類型，開發出不同的芯片，這格外適合現在的物聯網和人工智能芯片發展的需求。而這一優點也是包括x86與ARM在內的市面上所有架構所不具備的。

以ARM的架構為例，ARM的架構分為A、R和M三個系列，分別針對于Application（應用操作系統）、Real－Time（實時）和Embedded（嵌入式）三個領域，彼此之間并不兼容。但是模塊化的RISC－V架構能夠使得用戶能夠靈活選擇不同的模塊組合，以滿足不同的應用場景，可以說是“老少咸宜”。譬如針對于小面積低功耗嵌入式場景，用戶可以選擇RV32IC組合的指令集，僅使用Machine Mode（機器模式）；而高性能應用操作系統場景則可以選擇如RV32IMFDC的指令集，使用Machine Mode（機器模式）與User Mode（用戶模式）兩種模式。而他們共同的部分則可以相互兼容。

在市面上，Arm，MIPS，Synopsys（ARC）和Cadence（Tensilica）已成功推廣了自己的ISA，以及一整套工具和軟件，但他們不鼓勵開放擴展這些架構。而RISC－V的設計是為了進行擴展，這無疑會集聚產業力量，同時也改變了各領域計算平臺芯片的設計生態。

由“技術選擇”轉向“行業翹楚”，尤難

目前，在國內市場的大力推動和帶動下，臺灣地區也在2019年3月正式成立臺灣RISC－V 產業聯盟，由臺灣物聯網產業技術協會（TwIoTA）理事長黃崇仁主力推動。

同時，也有越來越多科技企業加入這一陣營，RISC－V基金會已經有包括IBM、NXP、西部數據、英偉達、高通、三星、谷歌、特斯拉、華為、中天微、阿里、中科院計算所等國內外150多家企業與科研機構。

不過盡管有市場的驅動，現在尚不能說RISC－V就一定前途無量。市場的長期投入與技術本身的潛力關系密切，因此整個國內市場對這項技術的信心依賴RISC－V自身的發展，而這里面國內科技公司參與者的努力不可忽視。

但RISC－V需要走的路遠比我們想象的要艱難，且不說整個生態上的不完善，對基于該技術拓寬后的驗證，如何解決設計異構系統時面臨的軟件挑戰，如何模擬和調試系統，如何解決其應用到端－邊緣－云中的安全隱患和管理等都是擺在面前的問題。

因此目前整體的情形是科技巨頭還在觀望，真正宣布基于RISC－V指令集開發IP核的企業仍是鳳毛麟角。而且RISC－V完全開源，允許商業公司私自添加指令很容易導致RISC－V碎片化。這樣一來，無法統一的生態就會導致高通、華為開發出的RISC－V處理器雖都屬于RISC－V，但卻不能跑同樣一套軟件的窘境。

正如當時x86與Arm能夠一舉拿下市場，資源的集聚有利于形成生態，這是毋庸置疑的。如果無法解決這個問題，恐怕RISC－V很難成長到能與x86和ARM爭雄的水平。

從移動端中來，向何處去？

對于RISC－V，在華為事件的影響下，業內多認為它是替代Arm的最佳選擇，但也有諸多技術愛好者表示希望它最終會找到自己的位置。

重新設計一套架構對技術研發人員來說并非一件難事，三個月開發出RISC－V就是證明。但考慮到RISC－V在國內外的影響力等因素，其實從更加開放的角度來看，國內工程師完全吃透RISC－V并用好這一工具，同樣也是抬頭向前，促進整個技術生態發展的適宜之舉。

沒有任何事物是完美的，同樣，Arm和RISC－V都會有其局限性。而國內廠商的大力發展最終會把RISC－V帶向何方，也確實難以預測。

未來，對于Arm來說，即便RISC－V能夠成長到與之勢均力敵，最壞的情況不過是盡可能開源，以鉗制RISC－V對市場的滲透。因此，對于想要破局的國內科技公司來說，積極發揮對這一架構的影響，依托市場走勢去做深入改進以使其找到自己獨有的應用方向，或許是應有的發展之路。