不久前，特斯拉参加 RISC-V 基金会，并思索在新款芯片中运用收费的 RISC-V 设计。至此，已有 IBM、NXP、西部数据、英伟达、高通、三星、谷歌、华为等 100 多家科技公司参加 RISC-V 阵营。

呈现这种景象的缘由一方面是由于 ARM 的受权费用真实太贵了，另一方面也是由于 RISC-V 提供指令集彻底开放，十分有希望成为 CPU 范畴的 Linux。正是由于看好 RISC-V 的将来，不少科技巨头在 RISC-V 还是潜力股的时分趁早下注。

RISC-V 的降生

在 2010 年，加州大学伯克利分校的一个研讨团队正在预备启动一个新项目，而要设计 CPU，必定要选择一种指令集，但是，X86 指令集被英特尔控制的死死的，ARM 的指令集受权费又十分贵，MIPS、SPARC、PowerPC 也存在知识产权成绩。

在这种状况下，伯克利的研讨团队决议从零开端设计一套全新的指令集。且这款新指令集要能满足从微控制器到超级计算机等各种尺寸的处置器。 正如行业内常说的，设计一套指令集并非黑科技，用这套指令集去完成 CPU 才是真正具有含金量的任务。伯克利的研讨团队直用了 3 个月就完成了 RISC-V 的指令集开发，并地下发布了第一版指令集。

该指令集的第一个版本只包括了不到50条指令，可以用于完成一个具有定点运算和特权形式等根本功用的处置器。假如用户需求的话，也可以依据本人的需求自定义新指令。

这样一来，这套指令集兼具精简和灵敏两大特点。随后，伯克利的研讨团队将这个新指令集命名为 RISC-V，RISC 指的是精简指令集的意思，V 是罗马字母，代表第五代的意思。由于伯克利分校的 David Patterson 教授在此之前曾经研制了四代处置器芯片。

更关键的是，伯克利研讨团队将 RISC-V 指令集彻底开放，运用 BSD License 开源协议，这就使 RISC-V 不像 ARM、PowerPC 等指令集那样需求付费受权才干运用。而且 BSD 开源协议给予运用者很大自在，允许运用者修正和重新发布开源代码，也允许基于开源代码开发商业软件发布和销售。怎样说呢，像Linux 的 GPL 协议，就限制了商业公司的行为。而 BSD 开源协议则不同，苹果的 iOS 就基于 BSD 内核，但运用开源软件之后，由于 BSD 开源协议给了苹果很大的自在度，苹果照旧可以将 iOS 闭源并在商业市场赚钱。

关于大学和科研院所等学术机构来说，RISC-V 也是十分有价值的。中科院计算所包云岗研讨员团队在做一个项目时，最后选择了 SUN 的 Open Sparc T1，但是这款处置器的社区活泼度和软件支持都不行，而且独立性比拟差。然后又选择了 Micro Blaze，但是这款处置器却不开源。最初把目光转向了 RISC-V，并完成了科研项目。相关技术效果被华为用在海思的 ARM 效劳器 CPU 上。

正是由于 RISC-V 选择了对商业公司十分敌对的 BSD 开源协议，以及 RISC-V 兼具精简和灵敏等优点，众多商业公司纷繁关注 RISC-V。

RV12 RISC-V 处置器

RISC-V 无望复制 Linux 的成功

目前，在 CPU 上，X86 和 ARM 是两大霸主。但是这两位霸主都十分霸道，英特尔基本不允许除 AMD和 VIA 之外的任何一家公司运用 X86 指令集，而且一旦 AMD 被收买，X86 指令集受权都要重新会谈。即使是全美达想经过翻译打插边球，后果也被英特尔用专利诉讼拖死了。

相似的，ARM 虽然比英特尔好一些，但也仅仅是好一些而已。在指令集受权上也十分吝啬，取得 ARM32 受权的公司一只手都能数的过去，ARM64 受权虽然多一些，但受权费却异常昂贵，法国芯片创业公司Greenwave 表示，他们假如运用 ARM 架构，要花掉 1500 万美元的受权费。而且受权到期后，能否持续受权和受权费用都要重新会谈。

正是由于 X86 和 ARM 在受权上异常苛刻，很多大公司都对英特尔和 ARM 十分不满，而这恰恰给了 RISC-V 这样的后起之秀时机。包括谷歌、华为、IBM、镁光、英伟达、高通、三星、西部数据等商业公司，以及加州大学伯克利分校、麻省理工学院、普林斯顿大学、ETH Zurich、印度理工学院、洛伦兹国度实验室、新加坡南洋理工大学以及中科院计算所等学术机构纷繁加盟 RISC-V。在 2017 年 11 月召开的第 7 届 RISC-V Workshop 上，全球共有 138 个公司、35 所大学与研讨机构参会。

除了商业公司和学术机构之外，印度政府更是对 RISC-V 情有独钟。在 2011 年，印度开端施行处置器战略方案，在全国范围赞助 2-3 个研制处置器的项目。印度理工学院马德拉斯分校的 G. S. Madhusudan 与 V. Kamakoti 教授在该方案支持下启动了 SHAKTI 处置器项目。SHAKTI 项目就选择了 RISC-V，并取得印度政府超越 9000 万美元的经费支持。

在 2016 年，印度先进计算开展中心取得印度电子信息技术部 4500 万美元的赞助，目的研制一款基于 RISC-V 指令集的 2GHz 四核处置器。

在过来数年中，印度政府赞助的处置器相关项目都开端向 RISC-V 靠拢，RISC-V 成为了印度的现实国度指令集。

目前，伯克利研讨团队曾经完成了基于 RISC-V 指令集的顺序执行的 64 位处置器中心（代号为 Rocket），并前后基于 45nm 与 28nm 工艺停止了 12 次流高端智能装备、新一代信息技术、新能源、新材料、新制造、新零售、新技术、生物制药等新的产业集群正在迸发活力;创新驱动、科技支撑、知识产权转化、技术转移等新的动能正在超越旧的动力，新经济成为支撑经济发展的重要力量。片。Rocket 芯片主频大于 1GHz，与 ARM Cortex-A5 相比，实测功能较之高 10%，面积效率高 49%，单位频率静态功耗仅为 Cortex-A5 的 43%。在嵌入式范畴，Rocket 曾经可以和 ARM 争市场了。

正是因而，西部数据声明，每年将运用 10 亿个 RISC-V 核；英伟达也宣布，将把 RISC-V 用于 GPU 外部的控制器。美国 DARPA 也赞助一些公司基于 RISC-V 设计航天器的宇航芯片；还有众多商业公司方案基于 RISC-V 开发面向 IoT 的智能芯片，面向平安的芯片，以及效劳器上的主板管理控制器等。在软件生态方面，也逐渐在完善，比方调试工具链、中缀控制器、JVM、LLVM、Python 等开发者常用的软件工具都在完善之中。

正是依托开源和收费，全世界的商业公司、学术机构都可以开发兼容 RISC-V 指令集的处置器，而且不需求领取一分钱的费用。这使 RISC-V 无望被全球的开发者普遍使用，并复制 Linux 的奇观。何况 RISC-V 的 BSD 开源协议，比 GPL 协议对商业公司愈加敌对，使商业公司有很强的动力去推进这件事。

结语

固然，依托开源和收费，RISC-V 十分受大学和科研院所喜爱，并无望在教学范畴大展拳脚，而这又会给 RISC-V 培育源源不时的后备军。关于商业公司来说，由于 ARM 的受权费真实是太贵了，也有较强的动力去做 RISC-V，给本人留一个备份，防止被绑死在 ARM 上。

不过，RISC-V 也存在一个隐忧，那就是缺乏强无力的主导者，进而招致破碎化的成绩。当年的MIPS其实也十分学院派，MIPS 阵营的商业公司可以自在添加指令，比方龙芯就以 MIPS 为根底添加了 1000 多条新指令，进而构成了本人的指令集 LoongISA。这又使开发软件的时分，即使异样属于 MIPS，也必需分为龙芯版和 MIPS 版……

由于 RISC-V 也允许用户本人加新指令，这就有能够使 RISC-V 破碎化，也许将来华为、高通、谷歌开收回的 RISC-V 处置器虽然都属于 RISC-V，但却不能跑异样一套软件。

毕竟完全开放与无力的指导是一对矛盾，假如无法处理这个成绩，恐怕 RISC-V 很难生长到能与 X86 和ARM 争雄的程度。

感激中科院计算所包云岗研讨员对本文的指点！

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