倪光南看好开源芯片：RISC-V将和英特尔ARM三分天下

“未来RISC-V很可能发展成为世界主流CPU之一，从而在CPU领域形成Intel（英特尔）、ARM、RISC-V三分天下的格局。”

12月18日，在北京举行的“2019国际芯片大会（Chips 2019）”上，中国工程院院士倪光南如此展望开源芯片的前景。

此前的11月25日，为了寻求技术中立，总部位于美国特拉华州的RISC-V基金会计划迁至瑞士，以规避美国可能会做出的贸易限制。

中国工程院院士廖湘科也表示，RISC-V指令集摆脱了原有指令集的兼容性桎梏，集合了多种指令集ISA的优点，目前在国内正蓬勃发展。

开源降低芯片设计门槛

“2019国际芯片大会” 由国际测试委员会（BenchCouncil）、中国科学院大学及北京市怀柔区政府共同举办。

大会以“构建自主可控和开放的芯片产业”为主题，探讨建立自主可控和开放的芯片产业的战略和政策、建立自主可控的开源芯片及软硬件生态。大会的共同主席是杨学军院士和李树深院士。BenchCouncil委员会主席詹剑锋教授担任大会程序委员会主席。

倪光南认为，未来RISC-V开源指令集很可能发展成为世界主流CPU之一，基于RISC-V开源指令集架构的国产CPU可望满足自主可控测评的要求，前景可期。

“开源”（开放源代码）是一种开发模式和商业模式，以Linux为代表的开源软件已经成为了当前软件产业的主流。而RISC-V开源指令集可以理解为与开源软件相对应的一种开源硬件。开源芯片设计可以将芯片设计门槛大大降低，甚至3-5人的小团队在3-4个月内，只需几万元就可以研制出一款有市场竞争力的芯片。

目前，世界上生态最为成熟的两种指令集架构的CPU分别是Intel x86指令集架构CPU和ARM指令集架构CPU。

Intel x86指令集架构CPU历史悠久，垄断了桌面和服务器领域，被美国的Intel和AMD两家公司拥有，罕有对外授权。ARM指令集架构CPU近年崛起，在移动和嵌入式等领域占垄断地位。世界上很多公司花费数百万至上亿元费用向ARM公司购买CPU许可，还要向公司缴纳特许权使用费（Royalty fee）。

对此，倪光南表示，“未来RISC-V很可能发展成为世界主流CPU之一。”这与其本身开放、简约的特点有关。在设计方面，免除授权费用和知识产权风险的完全开源免费，是RISC-V存在的主要意义。RISC-V指令集在最初设计时，其研发团队就明确表示要追求简约，丢弃历史包袱。目前成型的技术代码集小、支持模块化、性能优越，能满足从微控制器到超级计算机等各种复杂程度的处理器需求，支持从FPGA、ASIC乃至未来器件等多种实现方式。

敏捷开发缩短开发周期

另外，随着人工智能和物联网（IoT）等新一代信息技术的发展，各种场景下对CPU的需求日益碎片化，嵌入式应用前景广阔，低功耗、低成本和定制化需求越来越大，这使得RISC-V的精简、低功耗、模块化和可扩展的优势与数字经济未来的发展方向十分契合。

廖湘科表示，开源指令集能够降低设计成本，采用敏捷开发能够降低开发周期。加速硬件开发，加快产品迭代，进而能够降低整体设计门槛，缩短从应用创意到芯片的时间。

谈到RISC-V时，廖湘科也表示，RISC-V指令集摆脱了原有指令集的兼容性桎梏，集合了多种指令集ISA的优点，目前在国内正蓬勃发展。

同时，廖湘科也提到，目前开源EDA工具还有很大欠缺，包括缺少IR drop分析，缺少缺少动态功耗评估、缺少电子迁移分析等，并且目前还尚未出现对应开源软件体系中GCC编译器水平的EDA工具。

尽管有异议和疑虑，但多名专家还算是认为，开源芯片对中国芯片产业是一个机会。

国内外大厂的布局

11月25日，为了寻求技术中立，总部位于美国特拉华州的RISC-V基金会计划迁至瑞士，以规避美国可能会做出的贸易限制。

RISC-V基金会首席执行官卡利斯塔·雷德蒙德（Calista Redmond）表示，董事会一致通过了迁移决定，希望确保美国以外的大学、政府和公司可以帮助开发其开源技术。雷德蒙德称，“在世界各地，我们听到很多人说‘如果公司不在美国，我们会更自在”。

RISC-V基金会于2005年成立，这是一个非盈利中立机构和开放社区，主要负责日常维护RISC-V指令集标准手册与架构文档，参与RISC-V相关规范制定和软硬件生态系统的发展。倪光南介绍，基金会采取会员制管理，目前有上百家会员单位，中科院计算所是发起和审计会员，阿里、华为是白金会员。这种开放式管理模式能够有效促进RISC-V社区的交流和创新，形成生态系统，从而降低研发成本，打破芯片市场的垄断。

目前，RISC-V开放的生态已经让众多厂商纷纷选择使用RISC-V指令集研发下一代芯片，英伟达（Nvidia）将使用RISC-V指令集制作下一代GPU上的周边微控制器，西部数据（Western Digital）计划在下一代存储计算芯片中使用RISC-V核，并宣布预计每年将出货10亿片以上使用RISC-V的芯片。另外，西门子、三星、谷歌、IBM、特斯拉、高通、恩智浦、日立等大厂都在RISC-V指令集芯片上有所布局。

在中国，使用RISC-V指令集制作的芯片也开始初露头角。2019年7月18日，中科物栖展示了基于RISC-V的AIoT芯片和整机方案，7月25日，阿里巴巴旗下半导体公司平头哥出品的玄铁910（XuanTie910）芯片同样是一款RISC-V处理器，它可以用于设计制造高性能端上芯片，应用于5G、人工智能以及自动驾驶等领域。