國內首個RISC-V支持政策發布，RISC-V指令集芯片的好時代來了？

雷鋒網消息，上海市經濟信息委近日發布了《上海市經濟信息化委關于開展2018年度第二批上海市軟件和集成電路產業發展專項資金（集成電路和電子信息制造領域）項目申報工作的通知》（以下簡稱《通知》），其中項目指南中包含基于RISC-V指令集架構的處理器芯片方向。這是國內首個支持RISC-V的相關政策，這是否釋放了一些積極信號？

 

國內首個支持RISC-V的政策

根據《通知》要求，申報需要符合四個條件，包括：（一）申報單位必須為在本市依法設立并具有獨立承擔民事責任能力的單位，經營狀態正常、信用記錄良好、符合產業發展導向，具有承擔項目建設的相應能力；（二）申報的項目內容必須在項目指南范圍內；（三）申報單位必須實事求是、科學合理地填報需實現的相關經濟、技術指標以及資金落實情況；（四）各項目實施周期在兩年內（2018.7.1-2020.6.30）。

具體到基于RISC-V指令集架構的處理器芯片方向的項目指南，《通知》的附件《2018年第二批上海市軟件和集成電路產業發展專項資金（集成電路和電子信息制造領域部分）項目指南》指出：

支持基于RISC-V指令集架構、32位及以上的處理器芯片的研發及產業化，內核需擁有自主知識產權。

方向一：面向物聯網和工控應用領域，具有優異的性能、功耗、面積等指標，優先支持有明確用戶合作協議的項目。項目執行期內累計銷售收入不低于2000 萬元。

方向二：面向智能終端應用領域，主頻不低于1GHz，性能不低于1.5 DMIPS/MHz，支持雙精度浮點運算，支持主流操作系統、多核技術及緩存一致性。項目執行期內累計銷售收入不低于1000 萬元。

Arm倍感壓力

上海作為國內集成電路產業發展的重要城市，上海政府一直積極扶持集成電路的發展，這可能也是上海率先發布政策扶持RISC-V發展的關鍵所在。RISC-V也屬于精簡指令集，與目前移動設備中使用的Arm指令集相比，RISC-V指令集可以自由地用于任何目的，允許任何人設計、制造和銷售RISC-V芯片和軟件。

雖然不是第一個開源指令集，但RISC-V近來的發展勢頭似乎讓Arm倍感壓力。6月底Arm建立了riscv-basics.com 的網站，以“設計系統芯片之前需要考慮的五件事”為主題從從成本、生態系統、碎片化風險、安全性和設計保證方面攻擊RISC-V 攻擊。不過RISC-V在7月9日也建立了arm-basics.com 的網站對Arm進行反擊。次日，也就是7月10日，Arm關閉了攻擊網站，并發表聲明：“我們最初建立網頁的目的是列出圍繞RISC-V商業化產品需要考慮的關鍵因素，旨在為激烈的行業辯論提供信息。遺憾的是，結果與我們的初衷不同，這個頁面與Arm的協作文化不一致，所以我們已經將其刪除。事實上，我們的許多員工也表示不喜歡這個網頁。立即刪除這個網頁的是因為我們絕不希望給人一種攻擊開源的印象，因為我們也是許多不同領域開源社區的支持者?！?/p>

Arm與RISC-V的事件只是兩個精簡指令集競爭的一個縮影，OURS創始人兼CEO譚章熹此前接受雷鋒網采訪時表示：“IoT應用會伴隨新的技術，RISC-V替代Arm很有可能，當然Arm也不會就此消失，但在IoT市場RISC-V成為非常重要的玩家是無疑的?！倍T章熹博士師從加州大學伯克利分校David Patterson教授，后者是2017年新晉圖靈獎得主，也是提出RISC-V的人之一。

RISC-V指令集的好時代

當然，RISC-V獲得的認可與其原型芯片的實測數據息息相關。2011年，伯克利研究團隊設計與實現了基于RISC-V指令集的順序執行的64位處理器核心（代號為Rocket），基于45nm與28nm工藝進行了12次流片，Rocket芯片主頻大于1GHz，與Arm Cortex-A5相比，實測性能高10%，面積效率高49%，單位頻率動態功耗僅為43%，這些數據表明RISC-V Rocket處理器核已具有很好的競爭力。隨后，伯克利研究團隊后又推出了開源的亂序執行核心BOOM（Berkeley Out-of-Order Machine），使RISC-V的性能可以達到Arm中高端處理器水平。2015年，伯克利研究團隊成立初創公司SiFive，加速RISC-V的商業化。

同樣在2015年，非盈利組織RISC-V基金會（RISC-V Foundation）成立，兩年內就吸引了上百個單位加入，包括谷歌、華為、IBM、鎂光、英偉達、高通、三星、西部數據等國際領軍企業以及加州大學伯克利分校、麻省理工學院、普林斯頓大學、ETH Zurich、印度理工學院、洛倫茲國家實驗室、新加坡南洋理工大學以及中科院計算所等學術機構。企業與研究機構通過RISC-V基金會可參與指令集規范的演進以及軟硬件生態系統的發展。

RISC-V基金會成員

雷鋒網還了解到，RISC-V已經成為了印度國家指令集。2011年印度實施處理器戰略計劃，在全國范圍資助2-3個研制處理器的項目。印度理工學院馬德拉斯分校的兩位教授在該計劃支持下啟動了SHAKTI處理器項目，研制與IBM PowerPC兼容的處理器，為獲得合法授權，SHAKTI項目組與IBM開展了合作談判，但未能達成一致。此時恰好遇上RISC-V在2013年流片成功，于是SHAKTI項目組放棄PowerPC擁抱RISC-V，項目目標也臨時調整為研制6款基于RISC-V指令集的開源處理器核。這個臨時的調整不僅未受到指責，反而得到了印度政府更大力度的支持。另外，2016年1月，曾長期開展超級計算機研究的先進計算發展中心獲得印度電子信息技術部4500萬美元的資助，目標是研制一款基于RISC-V指令集的2GHz四核處理器。還有，在印度政府支持的另一個關于神經形態加速器項目中，也將RISC-V作為計算主核心。隨著印度政府資助的處理器相關項目都開始向RISC-V靠攏，RISC-V成為了印度的事實國家指令集。

除了印度政府、美國DARPA、以色列國家創新局也選擇基于RISC-V研制為全國企業服務的處理平臺。如今，上海市政府也率先開始支持RISC-V架構芯片，這代表著RISC-V在中國的好時代已經來臨？

 

文章參考：《上海市經濟信息化委關于開展2018年度第二批上海市軟件和集成電路產業發展專項資金（集成電路和電子信息制造領域）項目申報工作的通知》、《關于RISC-V成為印度國家指令集的一些看法》

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