可见,作为后来者的RISC-V架构想要从x86和ARM架构市场中分一杯羹并不容易,但精简指令集RISC-V最大的优势在于完全的免费开源。
RISC-V的诞生始于1981年,当时在加州大学伯克利分校由David Patterson教授带领的一个研究团队起草了RISC-1,建立了RISC架构的基础。1983年该团队发布了RISC-II原型芯片,1984年和1988年又相继发布RISC-III和RISC-IV。2010年一套免费开放的指令集架构RISC-V才正式推出,其原型芯片也于2013年成功流片。2014年RISC-V第一版用户手册完成。RISC-V架构完全免费开源,允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件,相比之下ARM则需要支付高昂的授权费才可使用。
2015年,非盈利性组织RISC-V基金会(RISC-V Foundation)成立,吸引了包括英伟达、恩智浦、三星以及中国的阿里巴巴、华为等企业加入。目前该基金会在全球50多个国家/地区拥有1000多名成员。该基金会负责维护RSIC-V指令集标准手册与架构文档,并每年举办交流活动。RISC-V架构也给包括中国在内的很多国家一次实现芯片自主可控的机会。2018年中国RISC-V产业联盟成立,该联盟由芯原控股、芯来科技、上海赛昉科技、杭州中天微、北京君正、兆易创新、致象尔微电子、乐鑫科技、时芯电子、紫光展锐、地平线、晶晨半导体、华大半导体、格易电子、上海高性能集成电路设计中心、上海集成电路行业协会、上海物联网行业协会等单位共同发起,旨在加快完善国内RISC-V产业生态体系。2019年,阿里发布的平头哥芯片处理器玄铁910就是基于RISC-V架构。
不过,RISC-V架构短时间想要超越x86架构以及ARM架构仍有相当大难度。
一方面x86架构市场已经相当庞大,不管是PC还是服务器以及相关软件带动的应用服务,x86架构拥有长达40年历史积淀。而ARM架构在移动市场的应用规模也难以被取代。而RISC-V架构由于发展时间相对较短,也面临着缺少完善生态系统的问题,如编译器、开发工具和软件开发环境等。
此外,这里提一下中国自主研发的LoongArch架构。
龙芯是由中国科学院计算所自主研发的通用CPU,它采用自主LoongISA指令系统,兼容MIPS指令。2002年诞生的“龙芯一号”是中国首枚拥有自主知识产权的通用高性能微处理芯片。龙芯从2001年至今共开发了1号、2号、3号三个系列处理器和龙芯桥片系列。2021 年LoongArch 基础架构手册正式发布。
其实究竟哪一种架构更好很难判定,但不管是人们对RISC-V架构的热烈探讨,还是龙芯的诞生,其实都是行业人士希望有一种新的模式可以给更多中国企业带来发展的机遇,给整个芯片行业带来积极的竞争。我们也期盼看到中国的科技企业未来在芯片上可以有更多突破,打造出强大的“中国芯”。