十年前，加州大學(xué)伯克利分(fēn)校誕生了完全不同于 x86 和 ARM 的開源指令集 RISC-V。十年後，RISC-V 開始在物(wù)聯網領域找到自己的位置，一些觀點認為(wèi)未來 RISC-V 将發展成同 x86 和 ARM 三足鼎立的指令集格局。

不過，放眼當下，RISC-V 的商(shāng)業化才剛剛起步，軟件和生态建設尚未完善，距離“稱霸一方”還要走多(duō)久？

近日，RISC-V international （RISC-V 國(guó)際協會）CEO Calista Redmond 接受了外媒 ZDNet 的采訪，表達了對 RISC-V 未來發展的态度與看法。雷鋒網對此作(zuò)了不改變文(wén)章原意的編譯。

“半路殺出”的 RISC-V，改變計算的好機會

上世紀 80 年代是芯片競争最為(wèi)精(jīng)彩激烈的時代，衆多(duō)不同計算機芯片架構的蓬勃發展，百花(huā)齊放。

以當時表現最為(wèi)亮眼的幾款芯片架構為(wèi)例，不僅包括 Intel 的 x86 處理(lǐ)器，還包括 IBM 的 POWER 架構、NEC 和東芝等公司生産(chǎn)的基于 MIPS 的處理(lǐ)器、Digital Equipment Corp 的 Alpha 系列處理(lǐ)器、Sun 的 Sparc 處理(lǐ)器、摩托羅拉 PowerPC 系列以及惠普的 PA-RISC 系列。

不過，芯片行業曆來赢者通吃——這些芯片架構在經曆了幾十年的競争角逐之後，絕大多(duō)數都消失在曆史長(cháng)河中(zhōng)，最終留下了兩個最主要的處理(lǐ)器陣營：x86 和 ARM。x86 自始至終歸 Intel 所有，ARM 最初被賣給日本公司軟銀，如今正在被軟銀出售給英偉達。

但就在十年前，另一個重要架構誕生了。

David Patterson 和 Krste Asanovic等教授在加州大學(xué)伯克利分(fēn)校的實驗室研發出了 “芯片世界的 Linux”——RISC-V 指令集，這一指令集不屬于任何一家公司，所有芯片制造商(shāng)都可(kě)以使用(yòng)且自由修改。

“如同 Linux 是開放軟件的内核一樣，RISC-V 類似于開源硬件的内核。” Calista Redmond 說道。

RISC-V international （RISC-V 國(guó)際協會）CEO Calista Redmond

經曆十年發展，RISC-V 逐漸走向商(shāng)業化并被大型芯片企業注意到。

RISC-V 的早期支持者之一、知識産(chǎn)權初創公司 SiFive 正在與 Intel 合作(zuò)，并在 Intel 的新(xīn)代工項目中(zhōng)制造基于 RISC-V 的芯片。

此外，NVIDIA 收購(gòu) ARM 交易的進行，也促使更多(duō)的芯片公司考慮 RISC-V。“這對 RISC-V 而言将是一件意義重大的事情，對其他(tā)芯片架構而言同樣意義重大。”賽靈思公司 CEO Victor Peng 在今年五月接受采訪時說道。

Calista Redmond 則認為(wèi)，這是自 80 年代以來芯片架構多(duō)樣性消失之後，再次推動架構多(duō)樣性的好機會。“這是改變自上世紀 80 年代以來曆史所見的計算和硬件路線(xiàn)的最大機會，這讓我每天都感到非常興奮。”

“過去有很(hěn)多(duō)處理(lǐ)器都在争相成為(wèi)計算的核心和靈魂。”Redmond 說。“然而，無論是早期個人電(diàn)腦還是後來發展的手機，一切都采用(yòng)專用(yòng)架構，剛剛起步的開源架構在當時并不具備成功的所有要素。”

“這是計算機曆史上的一個重大變化和轉折，我們看到了大規模的投資。”

RISC-V 聯盟成員翻了一番，軟件是當下重點

Calista Redmond 憑借豐富的硬件經驗以及其與各方的深厚聯系，擔任了運營 RISC-V 聯盟的職務(wù)角色。

大約在三年前，Calista Redmond 加入了 RISC-V 聯盟；此前她在 IBM 工作(zuò)了13年，負責管理(lǐ) IBM Z 系列大型機業務(wù)的生态建設，同時擔任 OpenPOWER 基金會總裁——OpenPOWER 基金會旨在為(wèi) POWER 芯片建設生态系統。

此外，Redmond 還在 Open Mainframe Project 的董事會任職兩年多(duō)，該組織成立于 2015 年，旨在将 Linux 引入大型機。

這意味着，Redmond 在組建聯盟以及建設聯盟方面經驗豐富。

“我管理(lǐ)着一個高效的聯盟，一部分(fēn)工作(zuò)是管理(lǐ)會員，另一部分(fēn)工作(zuò)是讓我們的會員人數持續增長(cháng)。”Redmond 說：“我們有大量的簽約會員，從學(xué)生到企業家，再到初創公司，再到跨國(guó)公司。”

RISC-V 聯盟會員數量在過去一年翻了一番，超過 2000 。“這就是我們持續運營社區(qū)的動力。”

RISC-V 國(guó)際協會 CTO Mark Himelstein 改變現有計算格局的熱情與 Redmond 一樣。“我們正處于一個轉折點，由于物(wù)聯網和 SoC 等集成設計的興起，今年将有數億個内核推出。”Himelstein 與 Redmond 在同一次采訪中(zhōng)告訴 ZDNet。

“即使某些公司将芯片都集成在一塊電(diàn)路闆上，他(tā)們也可(kě)能(néng)有十個用(yòng)于特定目的的 RISC-V 芯片。”Himelstein 說。

Himelstein 還表示，能(néng)夠從不斷擴大的生态系統中(zhōng)獲取知識産(chǎn)權，使得 RISC-V 芯片的靈活性更高，而不僅僅是以一種無許可(kě)協議的發展推進。

涉及到所有 RISC-V 用(yòng)戶通用(yòng)功能(néng)集的擴展，Himelstein 則表示：不要複制，要創新(xīn)。

“我們正在追蹤并緻力于社區(qū)認為(wèi)重要的事情。”Himelstein 說，“我們已經擴大了我們的軟件工作(zuò)，目前有十五個軟件工作(zuò)組”。

據 Himelstein 介紹，聯盟在軟件方面的工作(zuò)包括對 RISC-V 指令集規範和對軟件的一系列擴展。“我們從基礎硬件元素、工具和設計資源擴展到軟件和生态系統的其他(tā)方面，包括跨行業的操作(zuò)系統、特定應用(yòng)程序和工作(zuò)負載，這些都是成功的标志(zhì)”。

此外，開源的興起正在幫助軟件生态系統的發展。

“我們已經擁有精(jīng)通在多(duō)種架構上運行的操作(zuò)系統。”她指出。“Canonical、Ubuntu 和 SusE 已經在多(duō)種架構上進行投資， RISC-V 架構明顯包括在内。”

RISC-V 進步難以衡量，預計生态建設快于 x86 和 ARM

Redmond 不僅視不斷增加的開發量為(wèi)進步，還将日益複雜化的零件視為(wèi)進步。“RISC-V 始于學(xué)術界，随後迅速轉向嵌入式和其他(tā)小(xiǎo)型、簡單、低功耗設計。”

“有趣的事情發生了，我們看到 RISC-V 在所有計算類型中(zhōng)激增，不隻是局限于某一方，而且正在發展成為(wèi)多(duō)核、最大的系統、最大的芯片、擴展型産(chǎn)品，從嵌入式到企業，包括即使是專有架構也難以超越的工作(zuò)負載。”

“從烙鐵到超級計算機，無處不在。”Himelstein 補充道。

從烙鐵到超級計算機的發展還在向前推進，因為(wèi) Redmond 建立了一個保護和培養 RISC-V 指令集的聯盟，且聯盟本身沒有任何商(shāng)業野心。

就英偉達即将收購(gòu) ARM 而言，Redmond 指出，英偉達是 RISC-V 的“長(cháng)期支持者”，曾表達過其“繼續使用(yòng) RISC-V 的戰略意圖”。

“一個有趣的角度是，有時 RISC-V 是一種兼而有之的情況。”Redmond 說道。“在某些情況下，同一芯片上可(kě)以同時具有 RISC-V 和其他(tā)架構。” Himelstein 對此表示同意，并觀察到有很(hěn)多(duō)人是“多(duō)教派”。

RISC-V 的一些進展很(hěn)難被看到。因為(wèi)無論既有事實證明 RISC-V 多(duō)麽成功，也無法得知其全部使用(yòng)範圍情況，這是因為(wèi) ARM 和其他(tā)商(shāng)業技(jì )術提供商(shāng)會讓它們的被許可(kě)企業簽署文(wén)件，但 RISC-V 的使用(yòng)者不需要披露使用(yòng)情況。

雖然 RISC-V 國(guó)際也要求供應商(shāng)披露使用(yòng)情況，但以供應商(shāng)的意願為(wèi)準，并不強行要求披露。

當被問及衡量 RISC-V 的進步是否比較難以描述時，Redmond 回答(dá)說：“恰當地說，我們無法展示每一個協會成員的路線(xiàn)圖以及使用(yòng)該指令集的芯片設計計劃”。

不過，她列舉了一些公開事實，例如歐洲處理(lǐ)器計劃試圖采用(yòng)開源的計算方法，RISC-V 參與其中(zhōng)；在亞太地區(qū)，可(kě)以看到很(hěn)多(duō)關于 RISC-V 的應用(yòng)興起，從手機到汽車(chē)，日本的汽車(chē)供應鏈尤其如此。

巴基斯坦已經宣布 RISC-V 是他(tā)們的國(guó)家芯片架構，印度則有一個基于 RISC-V 的 Shakti 芯片項目。在北美，許多(duō)跨國(guó)公司正在将 RISC-V 作(zuò)為(wèi)其整體(tǐ)芯片戰略的一部分(fēn)，其中(zhōng)包括英偉達和谷歌。

顯而易見的是，開源指令集可(kě)以讓谷歌和亞馬遜等雲計算公司受益。阿裏巴巴是唯一一家公開披露使用(yòng) RISC-V 的雲公司。此外，RISC-V 的提出者之一 Patterson 教授曾在谷歌内部擔任顧問多(duō)年，負責開發用(yòng)于機器學(xué)習的 TPU 處理(lǐ)器。

當被問及其他(tā)雲公司是否正在開發 RISC-V 時，Redmond 表示暫時不方便透露。

在 Redmond 看來，RISC-V 能(néng)夠穩步發展是因為(wèi)她正在幫助建立的聯盟能(néng)夠推動 RISC-V 生态系統的建設，且其速度能(néng)夠比 x86 或 ARM 快得多(duō)。

“早在 80 年代，就存在過激烈的處理(lǐ)器‘混戰’，那次洗牌是主要由 Intel 和後來的 ARM 共同完成的，之後它們都花(huā)了幾十年的時間來建設自己的生态。” Redmond 說道。

“這也是 RISC-V 需要面臨的問題，但我可(kě)以向你保證，RISC-V 的生态建設以及兼容性、移植性問題的解決不需要花(huā)費幾十年的時間。這些都是我們可(kě)以預見的。”她說。