倪光南院士:开源RISC-V不需要大量资金投入

发布于 2021-12-23 12:34
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倪光南院士透露,这几年,我国产学研用各界通过评估和试用,普遍认为RISC-V架构先进、功能完善,有可能在AI、IoT、大数据、云计算等等新一代信息技术领域获得市场优势,从而在未来世界主流CPU架构格局中,达到三分天下有其一。在开源领域,我国科技人员已经创建了一些开源社区,并拥有了相当话语权甚至一定的主导权,例如OpenEuler、OpenHarmony等等,这表明中国开源界正在实现新的创新突破,逐渐从开源大国走向开源强国。

 

众所周知CPU(中央处理器)架构是芯片产业链的龙头,它不仅决定了CPU的性能,而且在很大程度上引领了整个芯片产业。尤其是对设计人才培养、设计工具(EDA)、芯片IP库、应用生态等环节有重大影响,此外,也影响到芯片的生产、测试、封装等等环节。近年来包含微处理器的SoC产品在芯片产品中的比重已增大到70%以上,这说明CPU架构对芯片产业的影响正继续增长。

虽然经过多年发展,中国一些芯片企业已取得了很大的成就,如目前的飞腾、华为、申威、龙芯、海光、兆芯等等多家国产CPU架构并存。

但从长远看,主流的CPU架构仍将被美国公司产权的x86和ARM两家所垄断,由此可见,我国现存多种CPU架构并存的格局难以取得竞争优势,我国芯片业最终仍然很难摆脱受制于人的局面。

12月20日举行的2021年第十六届“中国芯”集成电路产业促进大会上,中国工程院院士倪光南表示:近年,一种新兴的、开源RISC-V精简指令集CPU架构为我们芯片业发展提供了机遇。

倪光南院士:开源RISC-V不需要大量资金投入-开源基础软件社区

开源RISC-V,我国芯片业新机遇

RISC-V架构由美国加州大学伯克利分校计算机科学部门于2010年发明,它采用开源模式,用户可自由免费地使用该架构进行CPU设计、开发并添加自有指令集进行拓展,自主选择是否公开发行、或商业销售、或更换其他许可协议、或完全闭源使用。

据EDN报道,在三四年前,RISC-V内核只能解决简单的微控制器,但发展到现在,它们已经可以运行丰富的操作系统,如Linux等。

RISC-V指令集架构与Arm相比的关键优势在于它是开源免费的,假设一家公司能够为RISC-V开发一个软件栈,它可以从Arm迁移到RISC-V芯片,以节省一些资金。值得一提的是,Arm公司最重要的客户之一苹果公司正在探索RISC-V,并期待在未来几年实现RISC-V硬件。

截至到9月的统计数据显示,国际RISC-V基金会已发展到70多个国家2000多个会员,其中,中国RISC-V产业联盟已发展到140多家成员,在国际方面,包括谷歌、三星、英伟达、IBM、华为、高通和西部数据等互联网和半导体巨头,在中国,有阿里、中天微、芯原等IC设计和服务公司,还有清华和中科院计算所等高校和科研机构。

就在去年,领导这个开源社区的RISC-V基金会已从美国迁往瑞士,该芯片的领军人物David Patterson教授已在深圳与清华建立联合实验室。

 

建议我国适当聚焦RISC-V架构发展芯片产业

倪光南院士透露,这几年,我国产学研用各界通过评估和试用,普遍认为RISC-V架构先进、功能完善,有可能在AI、IoT、大数据、云计算等等新一代信息技术领域获得市场优势,从而在未来世界主流CPU架构格局中,达到三分天下有其一。

为此,他建议我国可适当聚焦RISC-V架构发展芯片产业,使我们能抓住快速发展中国芯片产业的机遇,并不受外国垄断架构的制约,将芯片业发展主动权牢牢掌握在我们自己手中。

倪光南进一步指出,鉴于RISC-V采用开源模式,这并不需要大量资金投入,而主要是确立技术路线,组织和调动好开源社区,开源人才,进行相应的政策引导等等,以充分发挥我国举国体制优势,丰富的人才优势和超大规模市场优势。

 

中国逐渐从开源大国走向开源强国

倪光南院士表示,在开源领域,我国科技人员已经创建了一些开源社区,并拥有了相当话语权甚至一定的主导权,例如OpenEuler、OpenHarmony等等,这表明中国开源界正在实现新的创新突破,逐渐从开源大国走向开源强国。

值得一提的是,此前,SiFive Performance P550被认为是迄今为止最强大的 RISC-V 内核,能够在原始性能上超越 Arm 的 Cortex-A75 内核,尤其是在效率方面,每平方毫米的性能是其三倍。

但在今年七月份,中科院计算所牵头,多家企业联合开发的开源高性能 RISC-V 处理器核——香山开源处理器,成为了比Arm 的 Cortex-A75 更强大的 RISC-V 处理器,且香山源代码和所有设计文档均会开源。(详情:香山开源 64 位 RISC-V 处理器,对标Arm Cortex-A76)

“在这样的大背景下,近期,我们正在和软件所、一些高校和企业等同团中央的中国光华科技基金会共同策划,发起成立RISC-V生态专项基金,期望能得到社会各界的大力支持,快速形成推进中国RISC-V开源芯片发展的动力,使其成为支撑我国信息技术体系的一块基石。”倪光南表示,希望借助开源的强大生命力,在推动本国科技事业发展的同时,也为世界开源界作出卓越贡献。

最后,倪光南呼吁芯片业界和与世界同行一道,拥抱RISC-V开源芯片新潮流,充分利用开源模式,协同世界开发者共同推进开源RISC-V的发展,同时为快速发展我国芯片产业、为构建人类科技命运共同体而做出贡献!

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