RISC-V终于等到了“掘金时刻”

如果有人问全球前三大指令集，或许芯片公司门口的守楼大爷也能如数家珍地报出：X86、Arm、RISC-V。

相较于前两大架构，2010年“出生”的RISC-V被称为“第三大指令集”好像有点名不副实。

要知道，X86指令集能够占领一半以上的PC处理器市场和95%以上的服务器市场，Arm指令集则占据了全球99%以上的移动设备。而作为仅有14岁的“后辈”，RISC-V能够占据的市场份额可想而知。

不过，短短时间内，能够杀出重围，闯入两大指令集的“狩猎场”。RISC-V自然也是有自己的优势。

如同每一个名将，都有自带着独特的BUFF。比如单手举鼎的项羽，力大无穷。RISC-V天生就带着三大BUFF：开源开放、免费、可修改。

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“大浪淘沙”中的RISC-V

我们先谈谈RISC-V尚未出现前的世界。

1978年，英特尔创造了X86指令集，并且对该架构的演进具有绝对的控制权。X86统治了几乎所有计算机、服务器等高性能领域。

想要使用X86指令集，不光要有钱，还要有资格。在过去的30多年，拿到X86入场券的仅仅只有AMD和Cyrix（Cyrix被威盛收购，后来威盛又将该项业务卖给中国大陆一家芯片企业成立兆芯）。

Arm公司主导的Arm架构与X86不同，虽然Arm本身在负责架构的升级，但是只做IP核生意。也就是说，想要使用Arm，有钱就行。“资格”（授权）在Arm手里，只要给够钱，都不是问题。从1997年，Arm9问世以来，在苹果A系列芯片的带动下，基于Arm自研芯片的移动端产品越来越多。

但随时可能被人取消资格、禁止参赛的世界是需要改变的。

当被世界捆住手脚，总需要有人挣脱束缚。

2010年，加州大学伯克利分校Krste Asanović教授决定开发一个开放原始代码的电脑系统，X86没资格、Arm又太贵。惹谁都别惹知识分子，Krste Asanović教授找来了David Patterson，开源、免费、可修改的RISC-V由此诞生。

RISC-V的到来，本身也有点突破“枷锁”的味道。之后，为了确保RISC-V的开源，RISC-V基金会还将总部从美国迁移到了中立国瑞士。

“名将”RISC-V带着它的尖刀，冲击着市场。2021年RISC-V国际基金会，会员数量为300多家，而到2024年，其会员数量已经超过4000家，有了超10倍的增长。在2022年，市场上量产的RISC－V处理器已经达到100亿颗，其中有50％来自中国。

目前国际上著名的开源社区Debian已首次把RISC-V作为官方支持的指令集架构，此外，Google的Android开源版本AOSP也宣布把RISC-V当作官方支持的Tier-1指令集。

作为新的指令集，只有实现盈利才能进一步保持持久的生命力。RISC-V到了“掘金时刻”，而这一时刻的带领者正是阿里巴巴达摩院。

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掘金时刻，无剑联盟

无数国内外的科技公司和机构纷纷都涌入了RISC-V赛道，想要成为下一批“淘金者”。

2019年7月，阿里巴巴发布当时业界性能最强的RISC－V处理器玄铁910；2021年6月，中科院计算所发布高性能RISC－V处理器香山；2022年11月，美国芯片创业公司SiFive推出3.4GHz的RISC－V处理器。

与此同时，印度、巴基斯坦、俄罗斯、欧盟的政府都将RISC-V提上了议程，前后发布了不同的支持政策。

2023年更是RISC-V突破性的一年。

国内这边，北京开源芯片研究院公布第二代“香山”（南湖）开源高性能RISC－V处理器内核等，性能已超过ARM A76；阿里巴巴发布首个自研RISC－V人工智能多媒体融合平台，支持运行170余个主流人工智能模型。

国际上，RISC-V服务器芯片制造商Esperanto Technologies和Ventana Micro Systems已经推出了用于云计算的芯片；Meta也推出了一款基于RISC-V架构的AI推理芯片；英特尔正在与巴塞罗那超级计算中心（BSC）合作，为超级计算机制造RISC-V芯片。

惟变所出，万变不从。

开源的RISC-V带来了新的商业模式和商业机会。

RISC-V走向大规模商业化一直是业内所期盼的。但是，由于RISC-V处理器在高性能计算领域的应用和研究依然处于探索阶段，软件生态系统、芯片、电路板和系统的可靠性问题并没有解决。

怎么进行商业化一直是业内在探索的问题。

当开源和可修改被视为RISC-V的最大优势时，它们也成了RISC-V进一步发展的阻碍。虽然开发者准入门槛降低了，但这反而可能导致更严重的指令集架构碎片化。

商家自己拓展的RISC-V指令集不是标准指令集，很容易产生碎片化问题。缺乏统一性的话，软件生态系统建设就会缺乏锚点，很难让一套软件生态满足所有拓展出的RISC-V指令要求。

想要克服这个阻碍，必须建立联盟，依靠上下游公司的合作。而这只能靠具有行业影响力的大公司号召。

RISC-V国际基金会22位高级会员中有12名来自中国。在国际标准建设中，阿里巴巴领导了其中的13个主要技术小组，是公认的投入力量最大的中国机构。

在2024玄铁RISC-V生态大会上，阿里达摩院正式发起了“无剑联盟”。

Synopsys、中国电信股份有限公司研究院、Imagination、青岛海尔科技有限公司、Arteris、芯昇科技等头部企业及机构首批加入。

成员将基于玄铁处理器紧密推进IP协同、工具链优化、操作系统适配、解决方案拓展、应用推广等工作，持续降低RISC-V开发成本，缩短RISC-V产品及应用上市时间，让终端厂商以更快的速度找到更适配的RISC-V方案。

例如，基于“无剑600”芯片设计平台，Imagination和玄铁实现了高性能异构算力架构，产出一批高性能芯片；Arteris将与玄铁合作保证ArterisNcore和FlexNoC片上网络互联IP及SoC自动化集成技术与玄铁RISC-V系列产品的互操作性。

建立RISC-V产业合作新范式，帮助芯片公司加速技术转化过程，降低开发成本与风险，才能充分挖掘RISC-V的商机。

走向大规模商业化是RISC-V进一步成长的必经之路。

这一次，RISC-V的掘金，玄铁不但要成为“淘金者”，还要成为“卖金铲的人”。助力RISC-V距离商用更进一步。

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生态是发展RISC-V的关键

2023年，全世界的RISC-V科技公司的CEO都在讨论一件事：要做RISC-V的生态。

“生态”对于半导体架构来说，非常重要。芯片架构的地位，往往就在于“生态”：有多少家公司愿意使用这个指令集。

传统上，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。

类似于：淘宝吸引了很多的买家，那么买家更倾向于在淘宝上购物。随着买家数量的增加，淘宝也吸引了越来越多的商家入驻。这就使得淘宝的市场越来越大，这种效应被称为“双边效应”。

做RISC-V的生态也是同一个道理。RISC-V的生态越完善，使用的客户就越多，那么RISC-V整体的市场就越大。

一个好的生态，能够给架构带来正向循环。

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