清華、伯克利聯(lián)手打造 成立RISC-V國(guó)際實(shí)驗(yàn)室

圖靈獎(jiǎng)得主牽頭，清華伯克利聯(lián)手打造開源芯片，以深圳為根節(jié)點(diǎn)，全面提升 RISC-V 生態(tài)系統(tǒng)至最先進(jìn)水平、成為一家以技術(shù)成果轉(zhuǎn)移為主要使命的非營(yíng)利組織，并產(chǎn)出免受專利訴訟的工業(yè)級(jí)知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果。

目前芯片市場(chǎng)由英特爾、AMD、ARM、高通等廠商把持，前一陣子各大芯片廠商陸續(xù)停止向華為供貨，導(dǎo)致華為的“備胎”紛紛被迫轉(zhuǎn)正。多虧了任正非的遠(yuǎn)見，華為十年前就開始準(zhǔn)備備胎，否則華為的處境會(huì)比現(xiàn)在更加艱難。

華為可以砸5000億做研發(fā)，那其他的芯片廠商、尤其是中小廠商怎么辦呢？開源芯片，可能會(huì)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

據(jù)The Information報(bào)道，因?yàn)橄覣RM授權(quán)費(fèi)太貴，谷歌、高通、三星等80多家科技公司開始合作開發(fā)RISC-V開源芯片設(shè)計(jì)。

為此，ARM偷偷上線了一個(gè)網(wǎng)站：riscv-basics.com，列舉了對(duì)RISC-V的幾大質(zhì)疑，包括：成本、生態(tài)系統(tǒng)、碎片化風(fēng)險(xiǎn)、安全性問題、設(shè)計(jì)驗(yàn)證。最終迫于輿論，ARM選擇了關(guān)閉該網(wǎng)站。

圖靈獎(jiǎng)得主牽頭，清華伯克利聯(lián)手打造開源芯片

顯然，RISC-V得到了越來越多的重視。根據(jù)清華大學(xué)消息稱，當(dāng)?shù)貢r(shí)間6月12日，圖靈獎(jiǎng)得主大衛(wèi)·帕特森（David Patterson）在瑞士宣布，將依托清華-伯克利深圳學(xué)院（TBSI），建設(shè)RISC-V國(guó)際開源實(shí)驗(yàn)室（RISC-V International Open Source Laboratory），又稱大衛(wèi)·帕特森RIOS圖靈獎(jiǎng)實(shí)驗(yàn)室。

大衛(wèi)·帕特森是2017年圖靈獎(jiǎng)得主，美國(guó)科學(xué)院、工程院、藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院院士，伯克利加州大學(xué)電子工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院Pardee榮譽(yù)教授，清華大學(xué)榮譽(yù)博士，谷歌杰出工程師，RISC-V基金會(huì)創(chuàng)始人。

清華大學(xué)稱，RIOS實(shí)驗(yàn)室將瞄準(zhǔn)世界CPU產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展新方向和粵港澳大灣區(qū)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新需求，聚焦于RISC-V開源指令集CPU研究領(lǐng)域開展研究，建設(shè)以深圳為根節(jié)點(diǎn)的RISC-V全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。

據(jù)悉，RIOS實(shí)驗(yàn)室的成立帶著3個(gè)使命：

全面提升RISC-V生態(tài)系統(tǒng)至最先進(jìn)水平（5 年使命）

成為一家以技術(shù)成果轉(zhuǎn)移為主要使命的非營(yíng)利組織

產(chǎn)出免受專利訴訟的工業(yè)級(jí)知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果

大衛(wèi)·帕特森表示將親自擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室主任，弟子譚章熹博士（TBSI兼職教授）擔(dān)任副主任。實(shí)驗(yàn)室目前計(jì)劃由50名全職工程師組成，在涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律層面的問題上，將積極與伯克利加州大學(xué)和清華大學(xué)的法學(xué)院建立聯(lián)系。

如今該實(shí)驗(yàn)室正積極尋求學(xué)界和業(yè)界的合作，任何人有建議都可以發(fā)郵件至rios@sz.tsinghua.edu.cn進(jìn)行聯(lián)系。

什么是RISC-V

新智元的讀者做軟件居多，可能需要做一點(diǎn)科普。要知道什么是RISC-V，首先要知道什么是RISC。

根據(jù)維基百科介紹，精簡(jiǎn)指令集計(jì)算（英語：reduced instruction set computing，縮寫：RISC）或簡(jiǎn)譯為精簡(jiǎn)指令集，是計(jì)算機(jī)中央處理器的一種設(shè)計(jì)模式。最早來自 1980 年由圖靈獎(jiǎng)得主大衛(wèi) · 帕特森在加州大學(xué)柏克萊分校主持的 Berkeley RISC 計(jì)劃。

這種設(shè)計(jì)思路可以想像成是一家流水線工廠，對(duì)指令數(shù)目和尋址方式都做了精簡(jiǎn)，使其實(shí)現(xiàn)更容易，指令并行執(zhí)行程度更好，編譯器的效率更高。

當(dāng)前常見的精簡(jiǎn)指令集微處理器包括DEC Alpha、ARC、ARM、AVR、MIPS、PA-RISC、Power Architecture（包括PowerPC、PowerXCell）和SPARC等。

而RISC-V是一個(gè)開放的指令集架構(gòu)（ISA），2010年始于加州大學(xué)柏克萊分校，2011年首次發(fā)布。它基于流行的精簡(jiǎn)指令集（RISC），和ARM、MIPS和其它常見的商業(yè)處理器架構(gòu)一樣。不同在于它是開源的，基于BSD協(xié)議。

與大多數(shù)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(shè)計(jì)、制造和銷售RISC-V芯片和軟件。特點(diǎn)是模塊化、簡(jiǎn)化、可擴(kuò)展，可以根據(jù)場(chǎng)景設(shè)計(jì)合適的指令集。

雖然這不是第一個(gè)開源指令集，但它具有重要意義，因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)使其適用于現(xiàn)代計(jì)算設(shè)備（如倉(cāng)庫規(guī)模云計(jì)算機(jī)、高端移動(dòng)電話和微小嵌入式系統(tǒng)）。設(shè)計(jì)者考慮到了這些用途中的性能與功率效率。該指令集還具有眾多支持的軟件，這解決了新指令集通常的弱點(diǎn)。

目前RISC-V已經(jīng)成長(zhǎng)為一個(gè)全球合作項(xiàng)目，橫跨多個(gè)大學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域。它的一致性是由非營(yíng)利RISC-V基金會(huì)(https://riscv.org/)保證，既指導(dǎo)底層指令集架構(gòu)（ISA）規(guī)范，又扮演市場(chǎng)引擎的角色來推廣RISC-V。

去年12月，RISC-V基金會(huì)和Linux基金會(huì)簽署了合作協(xié)議，共同推廣開源 CPU 指令集。而中國(guó)官方也組建了一個(gè)RISC-V聯(lián)盟，推動(dòng)RISC-V生態(tài)系統(tǒng)的建立。

RISC-V中國(guó)聯(lián)盟秘書長(zhǎng)、中科院計(jì)算所研究員包云崗認(rèn)為，RISC-V指令集有望像開源軟件生態(tài)中的Linux那樣，成為計(jì)算機(jī)芯片與系統(tǒng)創(chuàng)新的基石，并希望用10年左右的時(shí)間，到2030年逐步完成開源芯片生態(tài)的建立。