RISC-V 中国创世记

发布日期:2022-07-29 20:43    点击次数:186

RISC-V进入青铜时代,此前的各种矛盾和争议,也将在这一时期被放大和激化。

作者 | 吴优

编辑 | 岑峰

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如获至宝的技术爱好者与

未雨绸缪的学院正规军

2015年秋天,对开源芯片设计有极大兴趣的郭雄飞利用欧洲旅游的间隙参加了在瑞士举办的Open RISC开发者和用户大会(ORConf 2015)并做了一个简单的演讲。

参会的原本目的是打算和欧亚大陆另一端的开发者讨论和交流OpenRISC相关的技术,但没想到在这次会议上接触到了从加州伯克利来介绍RISC-V的团队。会后他才突然意识到,RISC-V或许是他正在寻找的比OpenRISC更好的开源指令集,RISC-V似乎只用短短4年就已经做到OpenRISC十几年没做到的成绩。

欧洲之旅结束之后,他经常利用自己的业余时间了解相关的信息并且做了一些实践和尝试。从此,RISC-V这颗种子就在他心里埋下了。

郭雄飞的知乎账号介绍自称为“开源非狂热爱好者”,对开源CPU的兴趣由来已久。在他大三曾写过一个8-bit RISC CPU,项目的名字叫“MTM多线程处理器”,为此他还设计了专门的LOGO和完整的ISA手册,将其开源到网上,还参加了OpenHW开源硬件大赛。凭着做这个项目的积累,本科学的是计算机专业的郭雄飞毕业后找到了Digital IC工程师的工作,圆了他去做芯片的梦想。

1980年代初,加州大学伯克利分校的David Patterson、斯坦福大学的John L. Hennessy等学者开始尝试对传统的CISC(Cpmplex Instruction Set computing,复杂指令集)进行精简,这也导致了RISC(Reduced Instruction Set computing,精简指令集)的诞生,而信息技术史上影响深远的CISC与RISC之争也由此掀开序幕。

David Patterson与John Hennessy与他们合著的《计算机体系架构:量化研究方法》,约拍摄于1991年,照片来源:ACM

而RISC精简指令的设计方法也得到了广泛认可,学术界已经普遍认为RISC代替CISC成为主流,产业界也有Intel采用RISC架构的Pentium处理器。与x86和MIPS并称“三大芯片架构”的 ARM,也是由RISC衍生而来。

更为灵活简便的RISC也与后来的芯片开源浪潮有着千丝万缕的关系。2000年前后,继开源运动在操作系统(Linux)和应用软件(Mozilla)两个领域大获好评后,开源的春风也吹到了芯片领域。这一波芯片开源浪潮拥有着广泛的用户基础,既有出生草根、由开源组织OpenCores提供的OpenRISC,也有出生豪门、基于Sun提出的SPARC架构衍生的LEON和OpenSPARC,开源芯片前途似乎一片光明。

2010年诞生的RISC-V则是芯片开源第二浪的代表。彼时,加州大学伯克利分校的研究团队正在准备启动一个新项目,需要选择合适的处理器指令集,在对Arm、MIPS、SPARC、x86等多个指令集进行一番仔细分析之后,发现这几款较为主流的指令集不仅存在知识产权问题,设计还越来越复杂,于是该研究团队索性组建了一个临时小组,从零开始设计了一套全新的指令集。

几个月后,一套全新的指令集架构雏形诞生了,命名为RISC-V,即第五代精简指令集计算机。

RISC-V很早就确定了开源的路子,这多少也与伯克利是激进主义与自由运动的根据地有关。不过,当时不少学术界认为RISC-V毫无技术创新,这不应该是伯克利教授们做的事情,因此很难在一级学术会议上露面, 直到伯克利研究团队将RISC-V从概念推进到原型芯片,以及在2015年成立非盈利组织RISC-V基金会,举办一场又一场RISC-V相关的技术研讨会,RISC-V才逐渐走进大家的视野。

正因如此,日后与RISC-V结缘的CPU技术爱好者们,或多或少都是在相关会议上初识RISC-V。

在这一时期与RISC-V结缘的技术爱好者还包括郭雄飞的同城伙伴、自称“亚历山大硅农”的上海交大毕业生胡振波。胡振波毕业之后进入美满电子,负责ARM处理器的开发,之后进入新思科技担任ARC CPU研发经理,在同CPU打交道的过程中胡振波愈发觉得CPU主要靠生态存活,其他架构都比拼不过ARM的强大生态。如果继续在CPU这行干下去,很难取得新突破。

于是在2016年,胡振波黯然离开CPU行业,转身进入AI行业。

入行AI的第三个月,胡振波尚未完成从CPU到AI的转型,一次偶然与RISC-V的亲密接触,又勾起了胡振波内心对CPU的向往。

“没想到世界上已经有开放的CPU架构了。这个生态不属于一家公司,而是属于全人类,那么生态垄断不就打破了吗?既实现了通用生态,又实现国产自主可控。”胡振波惊叹,为这一开源开放的指令集拍手叫好。

正如胡振波所言,RISC-V与之前其他开源CPU架构最大的区别之处在于“不属于一家公司”的独特生态,从而摆脱了架构背后的公司兴衰或短期经营目标的影响。以OpenRISC为例,其式微的原因就是OpenCores社区的母公司ORSoC AB在2015年出于盈利考虑将业务重心转移至矿机,虽然后来离开OpenCores的OpenRISC团队也效仿RISC-V组建了基金会,但已无力与已经成长起来的RISC-V抗衡。

这一时期抛弃OpenRISC、转向RISC-V的还有中科院计算所研究员张磊。2015年之前,张磊等人就已经开始接触OpenRISC,与欧洲的朋友们一起共建OpenRISC的生态。当时RISC-V技术研讨会尚未开到中国,但张磊就已经对RISC-V略知一二。

计算所是国内最早接触RISC-V的科研单位。2014年的时候,计算所团队正在紧张从事中科院未来信息技术先导项目研究,其中处理器创新是重要方向。此时伯克利RISC-V团队发布了一篇技术报告“Instruction Sets Should Be Free: The Case For RISC-V”,这篇报告的理念与计算所很一致,在徐志伟研究员的建议下,张磊、包云岗等做体系结构研究的年轻研究员开始重点关注RISC-V。

此时在加州大学伯克利分校做博士后研究的钱学海也希望将这篇报告翻译成中文。伯克利RISC-V团队为了保证翻译质量,特地让David Patterson之前的博士生谭章熹来帮把关。谭章熹在钱学海翻译稿的基础上重新改了一遍后,钱学海便将这份报告推荐给了在计算所读研究生时的学长包云岗,希望包云岗能帮安排在国内学术刊物上发表。

2014年下半年,包云岗收到了钱学海发来的《指令系统应该免费:RISC-V的案例》的中文翻译稿,并推荐给了自己担任专栏编委的《中国计算机学会通讯》。文章很快于2015年2月发表。虽然这篇文章没有得到广泛关注,但却使得包云岗团队“近水楼台先得月”,转向用RISC-V实现标签化体系结构,成为国内最早将体系结构前沿研究全面转到了RISC-V平台的团队之一。

中科院计算所是国产芯片自主研发的排头兵,但无论是OpenRISC、SPARC还是RISC-V,在当时的计算所大概只能算是“非主流”,国产芯片项目“龙芯”所采用的是MIPS架构。

MIPS的最大竞争对手是同属RISC家族的ARM。被学术界认为“更优雅”的MIPS在移动时代输给ARM,除了反应迟缓外、其“核(IP)授权高于架构授权”的定价策略也是重要原因之一。这一模式允许有能力的公司使用MIPS指令集开发自己的CPU,也可以根据需求生成所需要的微架构和指令集,这正是中科院计算所所需要的。

计算所选择MIPS的另一个原因是启动“龙芯”项目的2001年,ARM比MIPS更加弱小但架构授权昂贵,MIPS架构授权容易获得且当时软硬件生态比ARM丰富,因此MIPS架构成为了计算所的最佳选择。2009年,计算所正式购买了MIPS的永久性结构授权,在MIPS衰落后, MIPS公司却在2021年宣布放弃原有架构加入RISC-V。

在使用MIPS架构开发“龙芯”的同时,计算所还对其他CPU架构保持关注。计算所经常邀请专家来所内做学术报告,第一场关于RISC-V的报告演讲人是得克萨斯大学的John Leidel教授,时间在2015年9月2日,基本与RISC-V基金会成立同步。

张磊在第四届RISC-V国际研讨会上作报告。照片来源:中科院计算所

这场报告加速了计算所向RISC-V的靠拢。2016年7月,第四届RISC-V国际研讨会在MIT召开,张磊在大会上做了相关报告。他也积极推动中科院计算所成为RISC-V国际基金会的创始成员,成为国内最早加入基金会的组织。

“2016年,业界普遍还不是很了解RISC-V到底是什么。”张磊告诉雷峰网。

这里的普遍,当然不包括谭章熹。为增加对RISC-V的了解,2016年底,计算所又安排了第二个RISC-V的学术报告,报告人正是当时已经担任RISC-V基金会董事的谭章熹。

无论是加入RISC-V基金会还是请来谭章熹做报告,都表明了计算所对RISC-V在战略上的重视。而从学术研究的角度,往往是新的领域才更好发有影响力的论文或者出成果,这也是张磊和包云岗等“学术派”早早介入RISC-V的原因。

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天时、地利、人和,三大流派

三分天下

谭章熹是北京人,父母都是清华大学的老师。作为David Patterson关门弟子、中国大陆招收的唯一系统架构学生,早在2009年RISC-V尚未出现时,谭章熹就已经在Patterson的安排下,带着一群学弟研发一种被称之为SPARC的处理器,实现并行计算并增加指令做加速器,但SPARC的问题之多,使得谭章熹所带的团队不得不根据自己的需求重新做一套ISA,而这套ISA正是如今的RISC-V。

David Patterson(左)与谭章熹(右)的合影 照片来源:谭章熹

谭章熹本来是这个团队的主要负责人,但2010年谭章熹已经进入毕业模式,便把相关事宜交给师弟Andrew Waterman和Yunsep Lee来做,并同其一起发表论文。

“所以RISC-V很多东西是从我自己的Project导出来的,怎么来的我都很清楚”。谭章熹告诉雷峰网。在美国发展起来的的开源体系里,中国一直是跟随者,没有进入根核里和上流源头参与主导技术生态的培育和发展,大多在价值链的下游或外围。谭章熹不仅是”离RISC-V最近的中国人“, 也是这一波世界级的基础架构开源创新的始创参与者之一,作为体系架构宗师唯一的大陆嫡传弟子,他这么说有底气。

Andrew Waterman和Yunsep Lee被视为是共同设计了RISC-V ISA和第一个RISC-V微处理器的人,两人曾出席ORConf 2015,与郭雄飞有过一面之缘,在参加会议的同一年,二人创办了世界上第一家RISC-V商业化的公司——SiFive。

谭章熹回忆,Andrew Waterman和Yunsep Lee创办SiFive时原本邀请过谭章熹一起,但当时谭章熹顾及自己创办的AI自动驾驶芯片公司OURS的发展,最终没有加入SiFive,而是以师兄和朋友的身份帮其介绍了第一笔融资。

受中科院计算所的邀请,谭章熹作为嘉宾在2016年年底为中科院计算所做了题为“RISC-V Current Status and Future”的报告,当时谭章熹尚未创办OURS,也尚未有回国发展的打算。

直到2018年,谭章熹决定未来业务重心在中国,并在深圳创办RISC-V公司睿思芯科。

谭章熹选择深圳的主要原因是深圳有清华-伯克利深圳学院,这是清华大学和伯克利从2014年就联合创立的合作项目;另一个原因是,作为“中国离RISC-V最近的人”,谭章熹认为国内无论是北京还是上海都不适合RISC-V产业创业,而深圳最接近硅谷创业文化,占据了“天时”的他希望依托清华-伯克利深圳学院的研究力量和深圳为中心的珠三角消费电子市场,走出一条产学结合、真正有助于RISC-V发展的路子来。

那么在2017年和2018年这两年时间里,中国RISC-V行业究竟发生了什么?

先说上海。背靠芯片产业的“地利”,海派在RISC-V在中国的发展中拥有得天独厚的优势。

2017年5月9日至10日,受英伟达支持,第6届RISC-V国际技术研讨会在上海交通大学微电子学院召开,这是RISC-V第一次以官方的渠道传播到中国。

之所以选在上海交通大学微电子学院,是因为有UK Berkeley校友戴伟民为其牵线搭桥。戴伟民本科毕业于上海交通大学物理应用系,80年代随父母移民美国,并在加州大学伯克利分校获得了计算机科学学士学位和电机工程博士学位,后于2001年回国创办了半导体IP公司芯原微电子。

芯原是国内半导体设计服务与IP的龙头,其模式类似GUC/AI chip,在全球芯片IP市场份额排名第七,但与体量巨大的ARM相差甚远。对于芯原来说,RISC-V是一个扩大市场份额的好机会,这也是芯原积极牵头这场研讨会的原因。

借这个研讨会的组织和召开,芯原俨然有了RISC-V海派龙头大哥的声势。

也是在这次会议上,郭雄飞主动牵头成立了若干个RISC-V交流社群,将众多RISC-V爱好者集聚在一起,进行技术切磋与交流。同时,郭还同数名好友创办了RISC-V相关的网站cnrv.io和名为CNRV的公众号,定期发布双周简报报道全球范围内RISC-V相关新闻,希望让更多的技术爱好者了解RISC-V的发展情况。

因为这次研讨会,David Patterson 和Andrew Waterman 编写了影响力很大的RISC-V手册《The RISC-V Reader》,封面是达芬奇名画《蒙娜丽莎》。后来David Patterson希望将这本书翻译成中文时,谭章熹又找到了之前帮助发表过RISC-V中文文章的包云岗,包云岗欣然接受了这一任务,组织团队完成了《RISC-V手册》的翻译。

胡振波同样注意到了初学者学习RISC-V的中文参考资料的需求。他利用工作之外的时间,编写了中国第一本有关RISC-V的书籍——《手把手教你RISC-V》,市场反响超出预期。

不过,当SiFive完成第三轮融资,中国的RISC-V市场依然未有反应的时候,原本想通过写书来推进中国RISC-V产业化的胡振波发现RISC-V产业化节奏太慢,于是在2018年6月同其在新思科技的主管彭剑英共同创办了RISC-V IP公司芯来科技。芯原是芯来科技的投资方之一,2018年芯原牵头成立中国RISC-V产业联盟(以下称:产业联盟)时,新成立不久的芯来科技名列副理事长单位。

这次会议也成为RISC-V进入中国的关键节点,不少与会成员日后成为中国RISC-V的推动者,或是创业,或是入局。

曾任ARM中国南区负责人、后来创办RISC-V IP公司西安优矽智芯的王路业,就曾在这场研讨会上同业内朋友就支持Linux OS的RISC-V最小系统话题展开深入探讨。时任武汉聚芯微电子架构师的胡振波计划创业,第一次到深圳宣讲其蜂鸟开源处理器内核的时候,王路业和另外两个联合创始人在华侨城接待了胡振波,一起喝茶畅谈RISC-V开源对ARM市场影响和潜在合作。

海派的另一位代表人物、拥有20余年半导体行业经验的徐滔,则是在2018年的一场RISC-V技术研讨会上做出了投身RISC-V产业的决定的。

2018年5月,徐滔作为东道主帮助SiFive在中国举办RISC-V的技术研讨会,依托GSA上海峰会的人气,徐滔选择了在GSA 峰会以后一天举办这场研讨会,巧合的是,台湾晶心科技也决策在这一天的同一场地举办研讨会。

当时徐滔一度担忧,名气更大的晶心势必会吸引更多观众,如果SiFive的场地异常冷清无法同老友交代。但事实是研讨会当天,SiFive的会场座无虚席,晶心科技只有在一场与RISC-V有关的演讲上才观众稍多。

正是这场活动让徐滔开始意识到国内对RISC-V的关注度空前,或许他也可以紧跟SiFive的步伐,创办一家中国自己的RISC-V公司,于是在几位朋友的帮助下,徐滔从灿芯半导体辞职,创办RISC-V公司赛昉科技。

除以上海为中心、芯原主导的产业派以及以深圳为中心、谭章熹主导的产学结合派之外,还有以北京为中心、中科院计算所和软件所主导的学院派。计算所侧重开源硬件的实现,软件所侧重RISC-V软件的生态建设,操作系统、编译器,虚拟机和各类软件工具都包括在内。

如前所述,包云岗和张磊是计算所最早关注RISC-V的人,但两人采取了不同的方式在推动RISC-V。

2018年是两人路径的分野点:在这一年,中科院计算所的支持下,张磊和王元陶博士带领团队创办了面向物端计算的产业化团队中科物栖,与寒武纪同属“海云计算”战略的一部分,自研基于RISC-V的AI芯片,在RISC-V领域的工作走向产业化;而包云岗则从这一年启动的“一生一芯”计划开始逐步广为人知,成为RISC-V京派“人才培养”路线的主导者。

包云岗与RISC-V的缘分可以追溯到其对标签化体系结构的研究,包云岗及其团队在尝试过开放但不活跃的Open SPARC T1、活跃但不开放的MicroBlaze和开放又活跃的RISC-V之后,发现RISC-V最能够满足各自的需求并进行灵活的个性化定制,由此看好RISC-V未来的发展。

包云岗所在的团队曾在2017年上海举办的第6届RISC-V研讨会上汇报这一项目并获得国际同行的认可和关注,包云岗也因此入选第7届RISC-V研讨会程序委员会,深度参与研讨会的组织工作。2017年11月,包云岗写了一篇文章《关于RISC-V成为印度国家指令集的一些看法》,介绍了RISC-V的前沿进展。这篇文章引起了包括一些国家部委在内的各界的关注,也促成了中国开放指令生态联盟的成立。

第6届RISC-V研讨会上,包云岗标签化体系结构团队与David Patterson及Krste Asanovic合影。后排右三为包云岗,右四为David Patterson,右五为Andrew Waterman

“一生一芯”计划则来得更晚一些。2018年11月,中科院计算所发起的中国开放指令生态(RISC-V)联盟(下文简称“生态联盟”)在世界互联网乌镇大会上正式成立,当天晚上的聚会上,一位坐在包云岗旁边的老师抛出一个问题:“以后打算怎么做开源芯片?”包云岗讲出了自己尚未成熟的想法,希望让学生参与到开源芯片生态建设中,让本科生带着自己设计的处理器芯片毕业。

后来,经过一年多的筹备,包云岗终于在其开源芯片工作组群宣布,正式启动“一生一芯”计划,组建教学团队、制定方案、确定技术路线、选择技术平台,招募首批学员。四个月的高强度开发之后,首批参加“一生一芯”计划的五位学员,带着自己设计的处理器顺利毕业。

如今,“一生一芯”计划已经在开展第四期招募工作,参与人数也从最初的5人,增加到了11位、1000位,覆盖到了100多所国内外高校。在培养了一批人才之后,包云岗建立起香山团队,经过一年的开发,发布了开源RISC-V处理器核香山。第三方评测数据显示,第一代线上“雁栖湖”架构代码与已有开源代码的重复率低于16%,这16%是因为雁栖湖采用了两个Rocket的开源模块,即浮点模块和Cache,第二版香山架构“南湖”的代码重复率则更低。

包云岗能在学术界顺利推进“一生一芯”计划,既有前期在标签化体系结构项目打下的技术基础,也离不开其在担任生态联盟秘书长的“人和”。

更能体现“人和”的一点是,生态联盟请出了倪光南坐镇理事长。

上世纪80年代,倪光南在同事柳传志的邀请下,加盟中科院计算所孵化的北京计算机新技术发展公司,也就是后来的联想。二人在刚开始的合作中建立起深厚的友谊,倪光南因为在联想带领团队开发出了计算机汉字系统和汉卡获得国家科技进步一等奖,并于1994年被评为首批中国工程院院士。

不过在后来的合作中,倪坚持走技术研发路线,柳坚持搞多元化经验,二人出现分歧,甚至在倪提出在上海成立芯片设计中心时,被柳一票否决,二人自此决裂。

倪在被联想解聘后,依然坚持技工贸路线,不仅加盟国产CPU方舟,更是为国产操作系统及CPU奔走疾呼。如此热衷自研技术、有着“造芯梦”的倪光南,支持开源开放的RISC-V发展也不足为奇了。

中国的学会与联盟大体是理事长和秘书长“二人转”,有的是理事长负责宏大布局和背书,秘书长在前台自由发挥,有的是理事长眉毛胡子一把抓,秘书长帮着查缺补漏,生态联盟就是属于前者。倪光南院士当年提出的“技工贸”的路线同样适合产业联盟,本人非常支持RISC-V,对包云岗的工作也很支持,愿意帮争取资源,在很多公开场合都宣传RISC-V,这也让包云岗在联盟的工作中愈发得心应手。

当然,本土学术派除中科院计算所和软件所外,还有其他细碎的分支,例如上海交大陈海波、夏虞斌团队开发的“蓬莱”开源项目在RISC-V国际基金会的安全标准制定中发挥着重要作用;南京大学袁春风教授,作为国内计算机系统能力教育领域的权威专家,最近也出版了RISC-V版本的教科书,在人才培养方面栉风沐雨。

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产业VS生态,“自主可控”问题下

的暗流涌动

2018年是中国RISC-V发展的一个关键时点。这一年4月16日,美国商务部下令禁止美国公司向中兴出售元器件等产品。芯片“卡脖子”事件的突然爆发,RISC-V开源特性的优势一下子被放大。

首先做出反应的是芯片产业最为发达的上海市。2018年7月,上海市经济信息委员会(简称:上海经信委)发布文件,其中有一项内容便是将从事RISC-V相关设计和开发的公司作为扶持对象,首开国内“政府扶持”的先河。

大环境的变化、政府的推动,随之而来的是2018年RISC-V企业的成立的爆发潮。

而一些本身有芯片业务的公司同样在2018年加快了向RISC-V的转型。2018年9月17日,华米科技发布了号称全球智能穿戴领域第一颗人工智能芯片——黄山1号。

互联网大厂们也快速入局。阿里巴巴在2018年9月通过收购芯片公司中天微系统有限公司成立阿里平头哥进军芯片业务,并很快开展RISC-V相关研究。2021年10月的云栖大会上,阿里云又将四款玄铁RISC-V系列处理器开源,并开放系列工具及系统软件,引发了业界的极大关注。

产业的火热也促成了中国RISC-V产业联盟的成立。2018年9月,在上海经信委推荐下,芯原作为首任理事长单位牵头组建产业联盟,10月,产业联盟在上海张江正式成立。

产业联盟成立现场。照片来源:CRVIC官网

虽然产业联盟和生态联盟都看好RISC-V的未来发展,但在理念和具体路径上却有所不同。

郭雄飞曾向雷峰网表示,想要做出基于 RISC-V 的高性能处理器,必须依靠大公司来推动。因为\"只有大公司才能不计成本,承担多年业务亏损的情况下持续研发 RISC-V 高性能CPU。\"

这代表着芯片行业的“传统”:一家企业想要在自家产品中集成芯片,需要先选择供货商,供货商与指令集架构、软件生态深度绑定,因此一旦做出选择便难以更改。换言之,芯片的特点决定了这个行业的高门槛,大公司可以凭借体量优势形成自己的护城河。

但开源RISC-V带来的是一种新的商业模式——开源的RISC-V不存在深度绑定的情况,因此会有成百上千家供应商任企业挑选,且能灵活切换其他供货商。

\"从供应链安全的角度来看,RISC-V开启了完全不一样的模式。可以预测,购买芯片的大客户将逐步转向RISC-V。\"中国科学院软件研究所PLCT实验室项目总监吴伟在和雷峰网交流时说道。

那么,不一样的模式是否会带来不一样的“新玩法”?

对此,生态联盟的答案是充分利用RISC-V开源的特性,降低芯片设计的门槛,实现敏捷开发,“像开发APP一样开发芯片”。包云岗在多次演讲中提到,中国芯片面临的 “卡脖子”问题根源在于优秀人才储备严重不足,如果能将芯片设计的门槛降到3—5人的小团队、在3-4个月内花费数万元即可完成芯片设计,从而扩大从业者的规模,通过大规模试错达到行业的繁荣。

这也是国内互联网和智能手机的成功经验——互联网通过开源软件降低了开发门槛,而智能手机同样通过安卓开源系统的定制开发和MTK的“交钥匙工程”,吸引了大量开发者进入这两个行业,才有了之后的爆炸性成长。

毫无疑问,这种小团队快速试错的风格更对互联网公司的胃口。

这样的特点也反映在了两个联盟的成员构成上:产业联盟以上海为核心,成员中多为身处芯片产业链上下游的单位;而生态联盟除了北大、清华、中科大、上交、南大,鹏城实验室、中科院软件所、中科院微电子所等知名高校与科研单位之外,企业方面,BAT与华为等大厂不约而同地选择了生态联盟,而阿里系下、并入平头哥的杭州中天微,加入的也是生态联盟。

值得一提的是杭州中天微。除了阿里加入生态联盟外,之前芯片圈“不带着玩”可能也是原因之一。此前雷峰网编辑在和业内人士的交流中得知这样一个观点,圈内人评价这家公司“160人做了16年的故事”,意指中天微“炒冷饭”,缺乏创新。加之中天微此前业务主要依靠国家补助项目,因而不少芯片行业的业内人都看不上中天微,没有将其视为竞争对手。

传统vs新贵,虽然两大联盟的朋友圈“泾渭分明”,但在共同的问题面前,两大联盟倒是保持了一致,先携手把“蛋糕”做大。

长期跟踪RISC-V发展的张磊就向雷峰网指出了现阶段RISC-V遇到的一个问题,他认为RISC-V当下的发展并不符合开源产业的逻辑。

张磊认为,Linux操作系统之所以能够发展起来,且还能够催生出像红帽子这样的公司,是因为Linux发展路径是先有简单的操作系统内核,吸引大量开发者做社区建设,然后建立大量软件库,发展到一定的阶段之后,在恰当的时间点才诞生出红帽子这样的公司。

“RISC-V是在生态还非常贫瘠的时候,就陆续诞生出一批急于商业化的公司,这并不是一种健康的发展状态。”张磊说道:“有一点像是韭菜还没有长高,就着急收割,这样是收不到成果的。”

另一RISC-V IP公司的创始人也向雷峰网表达了同样的顾虑,因为RISC-V生态还没有完全繁荣起来,目前只有规模较大一点的RISC-V公司能够有拿到订单并实现盈利,规模小一点的公司完全没有竞争力,生存环境困难。

但另一方面,尽早将RISC-V商业化同样也是不少中国公司迫不得已的选择,x86和Arm的命脉掌握在别人手中,唯有RISC-V,中国有自己把控的机会。

“自主可控”已成为影响技术公司决策的重要因素。据说David Patterson 2019年在上海开会时曾向参会的一家德国公司CEO介绍RISC-V,但对方得知RISC-V的主体在美国后,马上就说不用了。这件事情对David触动很大,于是在这一年将RISC-V基金会移到瑞士,以使得RISC-V更为国际化。

现代科技的源头和基础大部分产生于欧美,电子信息产业更是因此形成高度垄断。过去我国在航天等两弹一星领域突破封锁和垄断的主要原因,是引进了从欧美学成归来的世界级领军科技人才。迄今我们还没有形成不被卡脖子的有根的自主体术体系。RISC-V的出现,则让人看到了国产芯片自主可控的希望,但依然还有很长的路要走。

一位有着20多年从业经验的半导体人士就曾向雷峰网表示,中国人已成为RISC-V社区中数量最多的一个群体,但对社区却缺乏足够的贡献。她表示,RISC-V国际基金会中的中国会员数量多并不意味着有更多的话语权,最有话语权的人始终是对整个社区贡献最大的人。“例如晶心曾研发出一套RISC-V标准,向基金会推荐时被拒绝。最终晶心自己向市场推广且反响不错,基金会最终被迫接受了晶心的这一套标准。”

“基金会有再多的中国公司又能如何?没有技术和产品,最终依然没有话语权。”她说。

无独有偶,谭章熹也有类似的观点。他认为RISC-V中国参与很多,但这并不能代表什么。RISC-V确实是一个机会,但中国公司贡献特别小,因为“投机的成分比较多。”

即便是一些有实力的大厂,在谭章熹看来更像是在ARM和RISC-V两头下注,或者作为和ARM谈判的砝码。

对于国内相继成立的若干联盟,谭章熹也不怎么看好。他认为国内各联盟占山头扯大旗,往往背后掺杂因素过多,承载的象征意义大于实际意义,“作秀多,真正的开源贡献少”。

RISC-V基金会官网显示的区域联盟中,中国的联盟也占了半壁江山 图片来源:RISC-V基金会官网

问题的矛盾不仅仅是体现在联盟的建设与维护上,RISC-V作为一个开源开放的指令集,需要的是各个公司的共同努力,为社区生态建设提供更多的贡献,但谭章熹认为,现有的中国RISC-V格局,很多人做事都不够透明,很难步入发展的快车道。

正是因为如此,谭章熹更多是专注于做自己的事。不少RISC-V工业界的人士表示,自己仅在谭章熹2018年回国前后有过一些交流,现在谭章熹具体在憋什么大招,也无从得知。

2019年,David Patterson宣布在清华-伯克利深圳学院成立了帕特森RISC-V国际开源实验室(RIOS)、并担任实验室主任直接领导谭章熹担任RIOS执行主任主持日常工作。该实验室是清华,伯克利两所高校联合官方合办,以高端人才培养和RISC-V生态推广落地为核心。

实际上,RIOS的成立并不是要在形成中国RISC-V新势力,而是要在David Patterson直接领导下直通RISC-V大本营、从源流上建立以深圳为根节点的RISC-V全球创新网络,包括培育开源芯生态,培养世界级人才。RIOS在西班牙语里是“河流”的意思,RIOS的真正寓意是要像河流一样汇聚来自全球的资源和智力,催生和孕育RISC-V生态的健康发展。

尽管在一些具体的观念和路径上存在分歧,在三大流派、两大联盟之间也形成了一种微妙的默契:虽然无法说服对方,但仍能在RISC-V的壮大发展的大目标下求同存异,各自争取资源发展,力求用事实说话。

此时显露出的分歧和争论,正可以用《论语》中所说的君子之争来形容:君子和而不同。

和者,无乖戾之心;同者,有阿比之意。

但随着时间的推移、RISC-V势力的壮大、商业化进程的推进和越来越多投机者的加入,情况有可能变得复杂。

在科学技术发展的历史中,往往当某一项划时代的科学技术面临突破临界点的关口,会有多位杰出的研究者,他们或许互不关联、从不同的方向切入,最终却取得了类似的突破。例如,微积分由牛顿、莱布尼茨等人各自独立发明;贝尔和格雷同一天提交电话的专利;CRISPR基因编辑技术的争议,则由CVC团队两位女教授埃马纽尔·夏彭蒂耶和詹妮弗·杜德纳获得诺贝尔奖得名、MIT团队张锋获得专利权得利而暂告一段落。

无论是求名还是求利,长远来看,围绕新兴技术话语权和商业价值之间的明争暗斗永远不会停止。

这或许是在下一个时代里,产业派、本土学术派和产学结合原生派需要共同面对的问题。

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后记:青铜时代的火与血

古希腊诗人赫西俄德的著作《工作与时日》中把人类世纪划分为五个时代,即黄金时代、白银时代、青铜时代、英雄时代和黑铁时代。按赫西俄德的描述,在最初的黄金时代充满了和平与和谐,大地会自己长出食物;随着时间的推移,人类妄图统治一切,权力代表了正确,谎言代替了真诚,而众神也抛弃了人类,人类再也看不到战胜邪恶的希望。

如果借用这一比喻,从2015年RISC-V传入中国到2018年爆发前夜的这段时间是中国RISC-V的黄金时代,在开源的大旗下,所有人关注的目标都在如何推广RISC-V,扩大RISC-V的影响力,这段时间也是创业的最好时机;18年的爆发至今是RISC-V的白银时代,商业元素的渗透、不同背景的参与者有了各自的想法,并通过联盟的形式进行抱团;而随着RISC-V影响力逐步扩大、以Intel意图收购SiFive为标志,x86、ARM等外部竞争对手的关注和内部竞争的加剧,使得今天的RISC-V实际已经进入了青铜时代,此前的各种矛盾和争议,也将在这一时期被放大和激化。

RISC-V官方对RISC-V产业创新的阶段划分

迄今为止,RISC-V传到中国已是第七年。

七年对一个指令集系统来说,周期并不算长。从最初的CPU技术爱好者们发现RISC-V并积极推广,办会、写书、建立社群、创办公司,到越来越多的人了解到RISC-V这一前途光明的指令集。

在赫西俄德的描述中,在青铜时代之后的英雄时代是一个特别的时代,也是唯一一个能比之前的时代变得更好的时代。但在此之前,RISC-V仍需经历青铜时代火与血的洗礼,才能孕育出一剑定江山的英雄。

这其中自然会有一些问题,一些矛盾,一些冲突,但这些,都无法阻止RISC-V的发展势头,开源开放的RISC-V,在突破了众多桎梏之后,一定会在中国的大地上大放光彩。

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