三到五年后，RISCV生态产业链

3月2日，由阿里巴巴平头哥举办的首届玄铁RISC-V生态大会在上海举行。中国工程院院士倪光南发表演讲时说到：“今天，RISC-V是中国国CPU领域最受欢迎的架构。中国芯片产业和整个芯片生态将会越来越多地聚焦于RISC-V架构，中国的巨大市场将成为支撑RISC-V的重要基地。

倪光南院士

█ RISC-V全球发展概况

纵观RISC-V在全球的发展，北美依然是RISC-V创新高地，从处理器IP到软件，再到数据中心，都在全面探索；欧洲，老公司都在逐步从原有架构转到RISC-V架构；亚洲，以Andes、StarFive、香山、芯来和平头哥等为代表的公司都在努力推动处理器的发展。此外，大部分芯片公司也正在考虑如何使用RISC-V开发自己的生态产品，以及很多基础软件公司也在逐步进入到RISC-V生态中。

RISC-V之父、图灵奖得主David Patterson在会上表示：“RISC-V是一个全球现象。3到5年后，RISC-V将无处不在！”据相关数据显示，2022年采用RISC-V架构的处理器已出货100亿颗；预测到2025年将突破800亿颗。随着万物互联的智能时代来临，开放、简洁、模块化的RISC-V架构崛起，并从终端走向云端，极有希望发展成为第三大架构生态。

指令集架构是沟通软件和硬件之间的关键技术。RISC-V生态的蓬勃发展，呼唤指令集标准的统一。在国际标准建设中，平头哥领导了其中的11个主要技术小组，推动了29个技术方向的标准制定，并拿到了全球首张架构兼容性测试证书，是公认的投入力量最大的中国机构。此外，平头哥还在持续推动RVV1.0架构标准、面向人工智能的全新Matrix矩阵标准以及RISC-V安全技术标准等。得益于中国智能应用及市场的蓬勃发展，在RISC-V浪潮中，以平头哥为代表的芯片企业，率先掌握了先机。

█ 从硬件到软件到生态化大发展

芯片到操作系统的加速融合

RISC-V芯片生态与操作系统等基础软件生态正加速融合。操作系统是通向应用最重要的跳板，或者就是一座桥，必须跨越这座桥，才能实现应用。平头哥半导体有限公司副总裁孟建熠介绍，过去两年，平头哥已基本完成国际及国内主流操作系统与RISC-V的全适配，包括安卓、Debian、Fedora、Gentoo、Ubuntu、龙蜥、统信、openKylin、创维酷开系统、RTT等操作系统。这意味着RISC-V完全有能力通过云、桌面、终端等不同操作系统承接软件应用，上层应用开发者0代码即可顺滑实现架构兼容。

孟建熠，平头哥半导体有限公司副总裁

平头哥半导体有限公司副总裁孟建熠说：“我觉得接下来就是相互适配。我们过去两年主要做的是把IP变成了芯片，实现了芯片跟OS（操作系统）的运行。如果说以前只是个概念，那么今天已经是实物了。今天RISC-V已经不能还只停留在芯片设计这个小闭环，而要在更大的舞台，要在应用角度去做。”

孟建熠以工业控制芯片为例，进一步阐述到，从这一类产品来讲，它跟别的芯片不一样，对可靠性要求特别高，生命周期又很长。那么在制作的过程中，从芯片制造到处理器架构的可靠性等环节都有很高的要求。通常，供应商的芯片、CPU在运行过程中加了很多容错机制，实际上要解决的就是从CPU开始到操作系统要有容错。再往上，应用要兼容过去的生态。

RISC-V带来的行业变革

对于现在国内做RISC-V的两个路线方向，即要么提供IP服务，要么芯片厂直接自研的，孟建熠认为，两条路线方向不存在哪条路更好。RISC-V本身很自由，两条路都可以。IP只是服务的一种，跟提供什么基础软件是一样的，只是一种形态；当然，也不一定都要把RISC-V做成IP授权的模式，具体还是由业务逻辑决定。

对于操作系统，它本身也要适配很多芯片，需要做硬件的生态。龙蜥社区理事长阿里云研究员马涛表示：“如果RISC-V作为一颗芯片，基本上能把大部分的架构统一掉，我觉得对操作系统来讲是重大利好。我们希望，未来能统一各种各样硬件生态！这样，双方既能形成合力，同时又能给客户带来更多价值。”

据马涛介绍，龙蜥是一个非常开放的社区，未来像“云-边-端”各种各样的场景都使用RISC-V的话，可以让操作系统更加简化，可以用一套软件解决各种各样的问题。对中国操作系统研发人员而言，他们可以更深入投入到一些非常核心的组件研发，这个对于很多开源社区都是非常利好的事情。

算能高级副总裁王雷认为，随着模型规模的增加，更贴近数据流动的CPU与加速引擎更深度耦合的架构更符合大规模部署的结构。RISC-V有很强的扩展性，可以很好地解决CPU跟加速引擎之间的延迟问题、带宽问题，并形成更完整、更一致的解决方案和结构。王雷说到：“这个方向其实也有很多人在实践，我们也在这个方向做探索，包括谷歌的TPU也在越来越多的开展加速引擎和RISC-V结合的编程范式，以更高的效率去支持AI的workload。”

生态：你好我好大家好

RISC-V在推广的过程中，除了要解决标准统一和技术迭代创新的问题之外，生态建设也是其中的关键壁垒。技术和生态是完全不一样的两个概念。在技术上，各家需要有各家的创新，才会形成自己的核心竞争力。然而，在生态上，只有自己创新是不够的，需要得到更多合作伙伴的支持，需要全产业链的投入，而各公司自己的创新，也需要得到整个大生态的支持，才有可能成功。

对于生态的理解，孟建熠认为，生态可以分为两个层次：

• 第一，在RISC-V技术链条上有很多从事着不同工作的人，把大家连接在一起。有做芯片、CPU、工具、基础软件、应用的，是一条非常大非常长的链条，大家需要开放来做，因为开放能让大家看到更多技术上存在的问题，能快速迭代。

• 第二，同时，今天做RISC-V的人也不能孤立存在，RISC-V越来越需要与现有已经存在的生态连接在一起，得到他们的接纳。比如说GNU、Android、Linux等各种各样开源生态。同时，还有很多由公司主导的生态，比如说Intel生态、统信、openKylin、有道、海尔这些公司都在主导自己的生态。
  

如何在下游应用中真正让大家感受到RISC-V在使用中有很好的优势，这是平头哥一直在做的事情。孟建熠表示：“作为一直在构建生态的参与者，希望更多合作伙伴跟我们一起，围绕RISC-V技术链条，帮助RISC-V形成创新链条，同时构建价值链。”

█ Risc-V正在物联网、人工智能等多领域开放生长

RISC-V之父、图灵奖得主David Patterson表示，在IoT领域，按照基金会统计，预测到2025年有28%的市场会被RISC-V所占有。在RISC-V最有机会发力的AI和机器学习这一块儿复合增长率超过70%，到了2027年左右应该会有250亿设备在生态中。在通信、车载、高性能计算、数据中心中有很多公司都在尝试在上面突破，都在完善架构。

倪光南院士演讲中指出，RISC-V最早应用于IoT领域，现正逐步走向更广阔的应用领域。智能网联汽车领域被认为是未来芯片的巨大市场。据估计，一辆智能网联汽车就可能要用上百颗CPU。RISC-V不仅可以在工业控制、物联网、智能家居等等对算力要求不高的领域得到推广，现在也正在向对算力有更高需求的桌面应用、边缘计算等领域发展。

对于RISC-V在物联网领域的应用机会，孟建熠非常看好接入端。其机会点，既涉及与AI的结合，还要考虑怎样在原有的功能上做新的功能的增加。这些都是RISC-V的机会。此外，孟建熠表示：“RISC-V是一项很普惠的技术，它的成本很低。在一些低成本领域，RISC-V也是一个很好的进入点。”

当下最火的ChatGPT，狂飙破壁，被认为开启人工智能的新纪元。对于EETOP的特别提问，云知声智能科技股份有限公司联合创始人李霄寒介绍说：“我最近见了各行各业的客户，都对ChatGPT特别关注。云知声也一定会做ChatGPT，而且正在做。”据介绍，云知声正在做医疗版的ChatGPT，预计将在今年上半年推出。现在面临的困难主要在不确定性上。李霄寒表示，目前，数据和算法都有了，但出来的效果是否符合下游客户的预期，这还需要做很多尝试，这是当前最大的风险。

对于RISC-V和AI的结合，其实这是非常自然的一种选择。目前AI无论是训练还是推理，更多的是基于GPU的做法。GPU本身是一种相对专用的加速器，虽然它一直在提高完备性，但是它作为一个加速器和它的主控CPU之间，事实上在协作过程中始终还是需要开发者，包括这个生态的很多人付出非常多的工作，去解决协同的问题。

随着服务器和超算、AI训练和推断、包括ChatGPT之类应用的发展，对强大算力的需求越来越迫切。鉴于RISC-V具有模块化、可扩展、易定制的优势，以及不受垄断制约、供应链安全容易保障的优势，中国厂商正在全力推进提供强大算力的RISC-V方案。

█ 结束语

阿里平头哥从2018年开始踏入RISC-V，2019年在上海发布了第一款性能最好的RISC-V处理器——玄铁910。之后玄铁产品始终保持每年推出一款新品的节奏在往前走。去年云栖大会发布了玄铁908处理器，产品主频可以到2.0GHz，能效非常好，标准兼容性非常好。在产品赛道上，平头哥选择的是面向计算增强的C系列、面向成本功耗优化的E系列，面向可靠性实时性的R系列，希望在这三个赛道上给产业提供非常标准、稳定、可靠的产品。

从2019年到2023年，平头哥已经收获了多媒体、网络、边缘计算、存储、服务器领域的芯片。孟建熠表示：“从今天开始面向未来，要再出发，需要在更多的领域，在AI推理计算、工业、5G计算、服务器周边等布局更多芯片，会在最近这段时间逐步推出去。

RISC-V就像日出的太阳，尽管还温润如玉，但已经初步照亮了东方。”