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【文/科工力量專欄作者 鐵流】

日前，由阿里巴巴平頭哥舉辦的首屆玄鐵RISC-V生態(tài)大會(huì)在上海舉行。就本次大會(huì)發(fā)布的內(nèi)容來(lái)看，主要是對(duì)過(guò)去幾年的成績(jī)做了匯總，以及一些對(duì)未來(lái)的期望。目前，RISC-V在中國(guó)剛剛起步，風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)遇并存，確實(shí)是國(guó)產(chǎn)CPU突圍的一個(gè)選項(xiàng)，但不宜過(guò)度吹捧。

RISC-V是反抗知識(shí)產(chǎn)權(quán)霸凌的產(chǎn)物

一直以來(lái)，知識(shí)產(chǎn)權(quán)是西方國(guó)家對(duì)中國(guó)發(fā)難的一張牌。在這方面，最典型的例子就要數(shù)特朗普，特朗普就在推特中聲稱，有價(jià)值3000億美元知識(shí)產(chǎn)權(quán)被竊。

以史為鑒，在抄襲前人知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面，最成功的典范就是美國(guó)。在美國(guó)追趕歐洲技術(shù)的時(shí)代，美國(guó)無(wú)視歐洲專利，并且肆無(wú)忌憚的山寨和偷竊歐洲技術(shù)。只不過(guò)如今山水輪流轉(zhuǎn)，輪到美國(guó)處于技術(shù)優(yōu)勢(shì)地位了，于是美國(guó)就利用知識(shí)產(chǎn)權(quán)作為武器，打擊在科技水平上處于追趕地位的發(fā)展中國(guó)家。

專利的本意在于社會(huì)保障權(quán)益的情況下，私有的知識(shí)逐漸變?yōu)楣小＞屠硐霠顟B(tài)而言，好的專利能吸引投資，更好的回饋創(chuàng)新者，而專利保護(hù)期的有限性能鼓勵(lì)發(fā)明人繼續(xù)創(chuàng)新。他們的新知識(shí)在保護(hù)期內(nèi)能用于教育，保護(hù)期后能用于商業(yè)，使后來(lái)者可以更好的利用。但這只是最理想的狀態(tài)，在實(shí)踐中，歐美科技公司總是會(huì)濫用知識(shí)產(chǎn)權(quán)，形成事實(shí)上的知識(shí)產(chǎn)權(quán)霸凌。

這方面，最典型的例子就是高通。在3G時(shí)代，高通創(chuàng)始人中的一位世界級(jí)科學(xué)家，通過(guò)一篇論文論證CDMA可以比TDMA提升18倍，于是全世界都把CDMA作為通信技術(shù)未來(lái)發(fā)展的方向，然后高通通過(guò)對(duì)CDMA技術(shù)的壟斷，在3G時(shí)代濫收高通稅，引發(fā)眾怒，這幾年中國(guó)、歐洲和韓國(guó)對(duì)高通頻頻發(fā)起反壟斷調(diào)查，則是秋后算賬。

Intel濫用X86專利也是一個(gè)很好的例子。早期，做X86的并不止如今的Intel、AMD兩家，Cyrix也是玩家之一，在Cyrix被VIA收購(gòu)以后，為了壟斷市場(chǎng)，Intel對(duì)VIA祭出專利大棒，把VIA的X86芯片徹底打死，順帶拍死了VIA曾經(jīng)很紅火的橋片業(yè)務(wù)。之后全美達(dá)想要通過(guò)兼容X86的方式打插邊球，結(jié)果被Intel用專利訴訟的方式活活耗死，因?yàn)樵谠V訟期間，沒有公司敢和全美達(dá)做生意，最后全美達(dá)打贏了官司，輸?shù)袅斯尽?

新崛起的ARM，在授權(quán)上也略有濫用知識(shí)產(chǎn)權(quán)霸權(quán)地位的味道，ARM雖然卡的沒Intel那么死，但購(gòu)買ARM指令集授權(quán)頗為不菲，而且還不允許你改。在過(guò)去幾年里，ARM多次配合美國(guó)政府制裁中國(guó)企業(yè)，數(shù)月前，ARM直接宣布不再授權(quán)中國(guó)芯片設(shè)計(jì)公司使用其先進(jìn)的CPU芯片設(shè)計(jì)IP。

正是因?yàn)镮ntel和ARM太霸道，RISC-V興起，隨后獲得了全球大量商業(yè)公司的青睞。由于美國(guó)對(duì)中國(guó)發(fā)起科技戰(zhàn)，以及Intel和ARM過(guò)于霸道，中國(guó)IC設(shè)計(jì)公司只有兩個(gè)選擇，要么研發(fā)自主指令集另起爐灶，比如龍芯和申威，要么再找一個(gè)國(guó)際上相對(duì)開放的新指令集，比如RISC-V。對(duì)于當(dāng)下的中國(guó)IC設(shè)計(jì)公司而言，如果膽略不足，或能力不足，不敢另起爐灶，開發(fā)和使用自主指令集，那么，RISC-V則是必然的選擇。

當(dāng)下的RISC-V處理器更適合嵌入式應(yīng)用

目前，對(duì)于RISC-V有不少過(guò)于樂(lè)觀的吹捧，有學(xué)者就表示RISC-V是中國(guó)CPU領(lǐng)域受歡迎的架構(gòu)，成為推動(dòng)新一代信息技術(shù)發(fā)展的新引擎。還有媒體認(rèn)為，平頭哥已基本完成國(guó)際及國(guó)內(nèi)主流操作系統(tǒng)與RISC-V的全適配，包括安卓、Debian、Fedora、Gentoo、Ubuntu、龍蜥、統(tǒng)信、openKylin、創(chuàng)維酷開系統(tǒng)、RTT等操作系統(tǒng)。這意味著RISC-V完全有能力通過(guò)云、桌面、終端等不同操作系統(tǒng)承接軟件應(yīng)用，上層應(yīng)用開發(fā)者0代碼即可順滑實(shí)現(xiàn)架構(gòu)兼容。

鐵流認(rèn)為，這些評(píng)價(jià)對(duì)于目前的國(guó)產(chǎn)RISC-V處理器而言無(wú)疑是捧殺，當(dāng)下的RISC-V處理器僅能滿足嵌入式場(chǎng)景，對(duì)于桌面和高性能服務(wù)器來(lái)說(shuō)力有不逮。

首先，當(dāng)下的國(guó)產(chǎn)RISC-V處理器性能不足。以玄鐵910和無(wú)劍600為例，這里說(shuō)明一下，玄鐵910是CPU核，類似ARM Cortex A55，無(wú)劍600則是CPU，無(wú)劍600集成了四個(gè)玄鐵910。

根據(jù)測(cè)評(píng)顯示，C910  AI推理性能與龍芯GS264和君正Xburst2相當(dāng)。

當(dāng)然，這只是推理能力測(cè)試，并非通用性能測(cè)試。就單核性能而言，網(wǎng)傳無(wú)劍600 SEPC06測(cè)試為10-12分。從這個(gè)測(cè)試可以看出，玄鐵910大概率是一個(gè)輕量級(jí)的CPU核，與AMD的Zen、龍芯的LA664等高性能CPU核有不小差距。總的來(lái)說(shuō)，無(wú)劍600是一個(gè)給開發(fā)者的平臺(tái)，RISC-V在嵌入式方面前景不錯(cuò)，但想要在桌面和服務(wù)器市場(chǎng)立足尚需時(shí)日。

其次，RISC-V目前的指令集并不適合做高性能CPU。當(dāng)下，RISC-V標(biāo)準(zhǔn)指令集非常精簡(jiǎn)，32位基礎(chǔ)指令是47條，64位基礎(chǔ)指令15條，基礎(chǔ)指令共62條，加上并入標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展指令，總數(shù)約為二、三百條。RISC-V功能比較簡(jiǎn)單，張福新在講座中指出，用RISC-V和龍芯實(shí)現(xiàn)同樣的功能（GCC編譯器），RISC-V會(huì)比龍芯多用20%指令。說(shuō)的透徹一些，RISC-V還不是一個(gè)成熟的商業(yè)指令集，還是一個(gè)不斷完善中的指令集標(biāo)準(zhǔn)。以X86和ARM而言，X86、ARM指令數(shù)超過(guò)2000條，RISC-V如果想要做高性能桌面產(chǎn)品，目前的指令集是肯定不夠的。類似的，龍芯的基礎(chǔ)指令集有300多條，加上向量指令、虛擬化、二進(jìn)制翻譯等，指令超過(guò)2000條，這才是成熟商業(yè)指令集的正常形態(tài)。

誠(chéng)然，RISC-V允許自行拓展私有指令集，但有時(shí)候也不是允許拓展就能解決一切問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō)，要做基于RISC-V指令集的高性能桌面CPU，自己拓展了一堆私有向量、虛擬化等指令，這時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)這些指令沒有任何軟件支持，因?yàn)樽约和卣沟倪@些不是RISC-V標(biāo)準(zhǔn)指令集。行業(yè)里甚至可能還會(huì)發(fā)出不公開私有指令、碎片化、分裂RISC-V生態(tài)等指責(zé)。

也許幾年后，RISC-V進(jìn)一步發(fā)展推出了新的標(biāo)準(zhǔn)，支持了之前沒有的特性，為了兼容標(biāo)準(zhǔn)RISC-V生態(tài)，就必須放棄自己已經(jīng)拓展的指令，這等于前功盡棄，基于私自拓展指令設(shè)計(jì)的CPU都因不兼容標(biāo)準(zhǔn)RISC-V而在RISC-V體系中被邊緣化。

實(shí)質(zhì)上說(shuō)，本次玄鐵RISC-V生態(tài)大會(huì)是阿里給自己的RISC-V處理器炒熱度做展銷。而且一些說(shuō)法言過(guò)其實(shí)，比如聲稱“玄鐵910打破了RISC-V性能的天花板，讓基于RISC-V架構(gòu)的高性能芯片成為可能”，即便不提國(guó)外機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的RISC-V處理器，只看國(guó)內(nèi)，當(dāng)下國(guó)產(chǎn)RISC-V處理器的天花板是包云崗老師主持研發(fā)的香山處理器，何況玄鐵910只是一款輕量級(jí)的CPU核，距離其標(biāo)榜的高性能尚有不小差距。

另外，Linux發(fā)行版支持RISC-V是一回事，海量的應(yīng)用軟件是否支持玄鐵和無(wú)劍則是另一回事，這一點(diǎn)在信創(chuàng)工程中被充分驗(yàn)證，繁瑣的軟件適配工作已經(jīng)成為國(guó)產(chǎn)CPU推廣的最大障礙，Linux發(fā)行版支持RISC-V這僅僅是萬(wàn)里長(zhǎng)征第一步，想要進(jìn)軍桌面和服務(wù)器，國(guó)產(chǎn)RISC-V處理器還有很長(zhǎng)的路要走。

RISC-V最大意義是培育人才和提升能力

劉鶴副總理在北京調(diào)研集成電路企業(yè)發(fā)展時(shí)指出，“發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)必須發(fā)揮新型舉國(guó)體制優(yōu)勢(shì)，用好政府和市場(chǎng)兩方面力量......必須始終堅(jiān)持國(guó)際合作，廣交朋友，擴(kuò)大開放，堅(jiān)定維護(hù)全球產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈穩(wěn)定”。

作為一個(gè)冉冉上升，有望和美國(guó)平起平坐的大國(guó)，美國(guó)有的，中國(guó)必須有，美國(guó)沒有的，中國(guó)也要有。特別是在美國(guó)發(fā)起科技戰(zhàn)，在半導(dǎo)體方面遏制中國(guó)的大背景下，中國(guó)必須有龍芯申威這樣的純自主CPU。同時(shí)，中國(guó)市場(chǎng)很大，嵌入式市場(chǎng)異常廣闊，足以養(yǎng)活多款指令集CPU。

由于有國(guó)內(nèi)外眾多廠商參與，RISC-V的產(chǎn)業(yè)生態(tài)會(huì)逐步成熟，特別是在嵌入式應(yīng)用方面，會(huì)有大量商機(jī)。不過(guò)，RISC-V畢竟是美國(guó)人搞的東西，雖然目前RISC-V基金會(huì)擁有RISC-V開放指令集標(biāo)準(zhǔn)，RISC-V基金會(huì)表示并不會(huì)受美國(guó)出口管制，但未來(lái)究竟會(huì)怎么樣？誰(shuí)也無(wú)法保證RISC-V不會(huì)受到國(guó)際政治波及。

從這個(gè)角度看，RISC-V是國(guó)產(chǎn)CPU的一個(gè)備選項(xiàng)，甚至只是一個(gè)補(bǔ)充選項(xiàng)。RISC-V最大的意義是培育人才，鍛煉隊(duì)伍，提升本土設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)和能力。

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