从产业与教育生态，谈RISC-V的发展现状与未来

近期业内有两起收购消息是业界普遍在关注的，一是英伟达准备拿下Arm，另一则是有消息称Intel计划收购SiFive——虽然这两起并购事件可能还存在很多不确定性，尤其后者还未知八字是否有一撇，但这对全球和中国CPU生态发展都是有重大影响的事件。这也是上周在上海举办的首届RISC-V中国峰会上，诸多专家学者交流探讨的话题。

在上周举办的RISC-V中国峰会上，两次圆桌讨论相关RISC-V的发展问题，包括“RISC-V产业及生态发展”和“RISC-V教育及软件生态”。除了Intel预备收购SiFive这类热门话题，还有一些在圆桌展开的有趣议题在此也值得记录，也有助于我们理解RISC-V当前的发展现状，和接下来它可能会怎么发展。

这两次圆桌讨论，分别是芯原股份创始人、董事长兼总裁戴伟民，以及芯原股份副总裁汪志伟主持的。参与话题讨论的除了来自芯来科技、红帽软件、兆易创新、开源芯片基地等的企业与机构代表，还包括来自西安交通大学、东南大学、四川大学等高校教授。虽然本文要涉及的内容可能比较散，但具备了相对充沛的信息量。

RISC-V像10年前的Arm

戴伟民在圆桌上特别提到：“10年前，Arm也面临今天RISC-V的问题。Arm当时面临x86强大的生态。”“当时Arm是孤军奋战，还不像现在RISC-V有这么多参与者出现。”“当时有Linaro这样一个生态组织，帮助Arm推广生态系统。”Linaro当年建设Arm生态的历史在RISC-V这里因此是具备了借鉴意义的。Linaro是2010年由Arm、飞思卡尔、IBM、三星、ST-Ericsson、TI等半导体厂商联合设立的非营利性组织。这个机构致力于改进、优化开源Linux软件产品与开发工具，让Arm生态内的参与者可以快速推出基于Arm架构的产品。

圆桌现场，开源芯片基地CEO、研究院院长郭晶，此前曾是Linaro全球执行副总裁、大中华区总裁，戴伟民打趣说是从Arm转战了RISC-V。“Linaro很特别，仅靠开源活下来确实非常有趣。我自己总结，Linaro是典型的私塾模式：大户人家捐钱、捐人盖学堂。因为是私塾，所以是把自己的富家子弟送进去，学堂也就只为高端贵族服务。”郭晶说。

这里私塾的比方，是指Linaro对加入进来的许多大企业收取“门槛费”，同时需要这些大企业带进工程师人才资源合作。“Linaro当时面对全球规模较大、相对成熟的芯片公司和操作系统厂商，我们在全球找了200个大神。这些大神是来自IBM、Intel、Freescale、TI等大企业的有15-20年工作经验的顶级工程师。200个大神带着整个社区的工程师，一起提升Arm在开源社区代码贡献能力，并且对代码做高质量开发、优化的工作。”

“但私塾模式只给贵族服务，这不是健康的社区模式。所以当时我们也做了一件很值得骄傲的事情，打造了开发板模式。4-5年前我们打造了96board开发板。96板在过去这些年覆盖了全球120+核心厂商，包括芯片开发公司、操作系统公司、软件工具公司、OEM/ODM集成商。核心厂商和市场玩家我们都覆盖了，基本上成为了整个Arm生态圈的事实标准。”基于96板定制的开发板数量，全球出货量据说是达到了500万片的。这种“开发板模式”实现了“私塾”对公众的部分开放。

而来到今天的RISC-V，“这种模式能被复制吗？”郭晶表示，“这其实不是真正健康的商业闭环，而只是把工程师拉到一起，大家捐钱把顶级的工程师养起来。过往的经验是可以拿来用的，但我们也希望吸取教训，这也是芯片基地希望要做的事情。一方面去建立开源软硬件核心高端能力，把大家召集起来，一起去定义底层共同的、需要协同发展的生态；同时更大的目标，是希望把RISC-V，尤其是希望通过AIoT驱动整个垂直应用赛道，包括智能家电、智能制造、智能能源、智能交通、区块链这几个领域天生适合RISC-V生态，加上芯片、软件和应用，去实现落地。”

“所以后期产学研孵化、技术成果转化，甚至接下来会把类似的designservice、芯片验证落地的能力平台建立起来。同时我们会投资基金平台建设，去帮助孵化创新型企业。整体我们要打造的是商业闭环，帮助基于RISC-V的中小型创业公司，看到商业化的曙光。”郭晶说。“我们现在不需要大家交钱进来，没有门槛。”

“就像戴总说的，现在的RISC-V很像10年前的Arm，非常碎片化。我们希望帮助很多创新型中小型企业，让他们更快地加入进来，大家一起协同开发。刚才提到‘一起定义底层共同的’部分，共同部分包括工具链、软件优化等的协作，我们可以领衔这样的项目，资金上提供帮助，在需要共同开发、重复投入、碎片化的这部分工作上，帮助中小型企业来解决问题，让这些企业把人力物力集中到可以实现差异化、挣钱的部分。”

“这是我们曾经在Arm身上吸取了经验，且证明成功过的模式。”郭晶这里所说的“碎片化”的工作，有一部分应该是指基于RISC-V本身开放的特性，实现面向不同Linux分支操作系统的定制门槛变低，RISC-V的发展会因为场景差异而变得十分多样化（而不是局限在某一两个平台上）。但“指令集、扩展指令集越来越碎片化，这会成为整个生态未来要面临的现实困难”，而开源芯片基地则期望集合不同层级的力量，来为市场参与者解决类似的问题。感觉这些可能是未来RISC-V发展中，可借鉴的挺有意思的思路。

Intel或收购SiFive，与英伟达收购Arm

说回到文首所述的热门收购事件上，英伟达收购Arm的商业逻辑还是比较容易理解的，此前我们也撰文探讨过；Intel对SiFive的收购可能有着类似的考量。复旦微电子集团总工程师沈磊在圆桌上谈到：“Intel要做这件事，可能是看到了技术和产业的发展趋势。英伟达收购Arm也是差不多的。今天做云的，不管是Intel还是英伟达，有了CPU的加持，他们更容易向下延伸，由云向管边端延伸。”

“Intel收购SiFive以后，能够形成完整的AIoT产业链、生态圈，对其整个生态的发展是非常有利的。今天大家都在上下融合：做芯片的向系统迈进，做系统的在向芯片迈进。很多技术、产业边界都不再是那么清晰，所以现在其实更讲究融合。Intel与SiFive的合作我个人认为是想把云端的产业链做大做强。”沈磊表现。

芯来科技执行总裁彭剑英则提到：“Arm以前尝试做服务器市场，时机不对所以失败了。但去年到今年，包括苹果M1的出现、Arm进军服务器领域，Arm在桌面和服务器市场都已经准备就绪。”“Arm是由下往上的渗透路径。”这里的由下往上应该是指从移动与嵌入领域，进军高性能领域——这一点，我们在此前剖析Arm面向服务器市场的Neoverse IP文章中有详细提到过；而“Intel是希望从上往下发展”，即从服务器和PC，向IoT市场发展。

“Intel其实一直有尝试在移动端、AIoT方面做布局，但并没有取得很大的成功和突破。而收购，可以在战略和业务上，从上往下走。云边端三个领域，都可以有很好的市场表现。ISA层面未必一定都必须是x86。所以收购成功就能打造新的战略方向。全新的RISC-V架构，对Intel而言也更没有包袱。”

出现Intel要收购SiFive的消息，一方面表现的是Intel本身在现有市场上的相对乏力和对创新的渴望，另一方面也能表现行业对RISC-V在AIoT时代发展潜力的认可。

另一方面，圆桌讨论普遍认为英伟达若成功收购Arm，则对RISC-V客观上会造成发展的促进。沈磊说，“英伟达若成功收购Arm，Arm的中立地位必将受到质疑。在这种情况下，对RISC-V就有推动作用。这时候，我们会更关注具有中立性质的开放指令集。”

“Arm失去中立性我们还有没有更好的选择，RISC-V能不能成为主流，成为Arm的替代，并没有绝对的答案。并购大概能够提供一个利好的时间窗口。”彭剑英对于英伟达并购Arm也存在一些忧虑，“收购背后必然存在战略意义，英伟达的GPU、DPU，加上CPU以后就能做更多深入创新或者绑定，或者实现更深度的合作，这是可以进一步成就英伟达的。”

“对中国来说，国内现在这一波创业的明星公司，他们的目标就是英伟达。如果英伟达成功收购Arm，会让他们的目标实现变得非常困难。”彭剑英说，“国内RISC-V毕竟还只占到很小的市场份额，所以这起收购会触动到大家的神经。以前没想过：中立的Arm有一天会被收购，而且英伟达还开出了令人无法拒绝的价格。”

高校是否应当加入基于RISC-V处理器的课程体系？

在如今这个时代背景下，RISC-V本身作为AIoT时代的一个新平台，在国内作为一个探讨话题，其特殊性又在于它与中国CPU未来的自主、可控、繁荣与创新存在着千丝万缕的联系。

戴伟民提到，2018年8月，上海市经信委发布国内第一个和RISC-V相关的扶持政策；9月，上海市经信委推荐芯原作为首任理事长单位牵头建立了中国RISC-V产业联盟——10天内，紫光展锐、华大、君正、复旦、交大、电子科大、中国科大、华芯投资上海分公司等60多家企业及机构就加入了中国RISC-V产业联盟。而且在此之前的6月，国内第一家RISC-VCPUIP及解决方案公司芯来科技成立——芯原当时也以天使投资的身份，投了这家企业。

RISC-V生态在国内的发展，由于大环境——再加上如今英伟达对Arm的收购，有着天然的加速器在背后发挥作用。但在产业本身之外，它与国内的教育界又有着怎样的化学反应？

“RISC-V教育及软件生态”圆桌讨论中，芯原股份副总裁汪志伟主要围绕RISC-V在教育中的位置话题，与高校教授和企业专家作了探讨。其中令人印象颇深刻的，是在谈“高校在本科与研究生教学中如何构建基于RISC-V处理器的课程体系”问题时，几位教授谈到的内容。

西南交通大学信息学院电子工程系副系主任邸志雄提到了比较具体的问题，即当代本科与研究生教学，学分压缩是趋势。原来的课都在砍的情况下要单独增加一门叫做RISC-V的课是有难度的。而建立新的知识体系，将RISC-V融入其中，“从数电开始，到体系结构，到组成原理、操作系统，这才是能体现RISC-V价值的课程体系。”“从现有课程出发，做结合性课程，才能推进RISC-V，只是这么做也很有难度。”

东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心副教授凌明，在针对这个问题的表达上很有趣。他说：“在回答这个问题前必须思考两个问题。第一为什么要建立基于RISC-V的课程体系，而不是去讲MIPS、Arm、x86？第二，如果讲RISC-V，它与讲MIPS、Arm、x86有何不同？”

“第一个问题，为什么要讲RISC-V？不能因为这项技术比较热就去上这个课，这不是教学的理由。大学课程要有延续性和严谨性。我们选择RISC-V，是因为开放性、开源性。学生可以看到CPU里面的具体实现。我们讲Arm，实际上只能讲Arm指令集和大概的体系结构，看不到details；而RISC-V，让学生第一次有这样的机会看到details，这是很有价值的。”

“第二个问题，把RISC-V放进课程体系，相比Arm、x86，课程体系有什么变化吗？我仔细想了想，其实还真没有，或者说不是很明显。因为RISC-V是个指令集，从本质上来说相关技术都是通用技术，是很成熟的处理器技术。从这个角度来看，并没有特别的地方。”凌明说，“但RISC-V的开源和开放，让我们在课程里可以鼓励学生参加开源项目；而且虽然是通用技术，但RISC-V的设计还是精雕细琢的——研究生课程会去讨论为什么要这样做，和Armv8又有什么不同——这些原因分析对于帮助学生掌握和思考问题会很有帮助。”

针对RISC-V在高校中课程体系的设置，看来还是颇有一番门道，具备可行性但需要解决更多“工程”问题的。

企业与高校的合作应该怎么做？

最后再来谈谈企业与高校之间就RISC-V展开的合作。主要包括了企业在高校进行的“大学计划”，以及双方以产学研融合的方式，展开的相关产品研发的合作。西安电子科技大学微电子系教授游海龙，从高校的角度对企业与高校间的合作提出了建议：

“好多企业都在做大学计划，我们学校感受到的其实是太多企业来做大学计划。其中有些企业可能跟我们人才培养的定位还不同；同一个大学计划在不同学校做，效果也可能是不一样的。”游海龙表示，“我有几个建议（1）RISC-V生态出现越来越多的企业，这些企业是否以联盟的方式来做大学计划、人才培养。不同的企业有不同的区分和诉求，而联盟可以做整体性的规划；”

“（2）针对大学不同培养人才层次，要做不同的计划和课程。比如针对研究的，他们更关心指令集架构；而一些应用型人才，比如职业学校的定位就更偏应用和推广。大学计划必须关注受众，企业要了解不同高校，甚至专业的差异，计算机和微电子专业对RISC-V的认识可能就是不同的。”

芯来科技生态发展总监胡灿则从企业的角度，谈到：“芯来是2018年才成立的，2019年就做大学计划了。其实大学计划传统意义上需要投入很多人力物力。我发现了一些门道：我以前在大公司涉足过大学计划，那时候的大学计划普遍看起来很风光，给学校提供板子、配套教材。但这些东西在很多学校就只是落灰。反而社区做好了，就能相辅相成。”

“大学计划对于企业而言，最重要的一点是做到‘精准’，掌握学校的具体需求，而不是由企业直接把一套现成的东西交给学校。要和学校一起制定标准、服务，而不是凭想象直接给老师推那些不适用于大学环境的东西，造成资源浪费。”胡灿说。这里胡灿与游海龙探讨的话题，其实是颇为异曲同工的：适合学校需求的，才能真正发挥作用。

除了大学计划以外，产学研合作的产品研发，也是企业与高校合作中的重要方式。在这个过程中，双方如何达成双赢并不是个简单的问题。凌明谈到：“产品规划可以分为今天的产品、明天的产品、后天的产品。企业与高校应该在哪个层面合作？现在很多企业是让学校合作今天的产品，要求马上做出一个产品。双方难免都会失望，都不满意。”

“企业期望今天的产品要高校来帮助完成，这个定位是不准确的。所幸，越来越多的企业选择将明天和后天的产品与高校合作。明天的产品，就是指产业里面共性的关键技术的研发；后天的产品，则是未来的原创性的发明和创造。这些东西才适合高校去做。”凌明说，“老师带着学生，无法像企业一样开展严格的质量控制、版本管理，所以高校的性质决定了，我们应该做明天或后天的产品。”

“我们要做来自于工程、高于工程，最终指导工程的课题。”这可能才是高校在产学研合作中，真正适合发挥的作用。汪志伟也表示：“芯原和高校也有合作，我的体会也是我们不应当追求短期利益。高校更多擅长在前瞻性的研究。我自己的经验是，3-5年的合作周期比较好，这样的合作过程也更有机会落地。”凌明则表示当前学校正与海思、华为、国微、华大九天如今都在进行3年甚至5年的项目，也是更为合理、愈发成熟的合作模式。

兆易创新合肥子公司总经理潘攀则强调，企业与高校在合作中要实现双赢，“我总结是要有合伙人心态，双方的诉求有差异，我们要找到共同点，以合伙人的需求去做这件事。这样的合作就像是个合伙人公司，大家都是打工的。”

“其次还要有黏性机制，比如我们做联合实验室计划的时候，有详细的目标计划，就像企业商业计划书一样，有共同的愿景和目标，也要履行后续职责。另外这个黏性机制也包括有效的沟通，理解学校的想法、企业的用心，减小摩擦力。我们开始和合肥工业大学做联合实验室2年，前1年就开了4-5次会，现在基本每周都会有个小会。这种有效的沟通是很重要的。”

首届RISC-V中国峰会的举办，以及上述这些探讨中，可以窥见RISC-V现阶段虽然在市场上仍然相对式微，但潜力无穷，尤其对中国国内的市场而言。似乎各方的准备工作都在有序进行。可能由于当前国际形势、商业风险的存在，RISC-V即便在现阶段看来生态实力实在不值一提，但业内人士谈起都必夸其前途无量，早年Arm发展之初也没见这番成竹在胸——或许行业的确迫切需求新势力来打破长久的沉寂，寻求更强有力的增长点。