RISC-V生態爆發在即，平頭哥“內外兼修”進入第一梯隊_風聞
半导体行业观察-半导体行业观察官方账号-专注观察全球半导体最新资讯、技术前沿、发展趋势。03-02 15:41
“從嵌入式，到所有類型的計算機，再到大型主機，3到5年後，RISC-V將無處不在！”在剛剛舉辦的首屆玄鐵RISC-V生態大會上，RISC-V之父、圖靈獎得主David Patterson對RISC-V技術的發展給出了全新的預測。這也意味着，經歷了十二年的發展之後，RISC-V技術的大爆發即將來臨。
儘管近幾年，投入RISC-V技術者眾，但不為人知的是，在這波浪潮裏，阿里平頭哥早就在默默地推動RISC-V軟硬件生態走向成熟。平頭哥副總裁孟建熠在大會上表示，“RISC-V的蓬勃發展，需要全球創新協同。從芯片生態，到基礎軟件生態，再到應用和終端生態，平頭哥正連接各大生態體系，讓全球的開發者和合作伙伴都能更好地使用和發展RISC-V技術。”
作為全球最早一批佈局RISC-V架構的公司，平頭哥在過去五年，不僅打造了一套完整的RISC-V架構處理器核產品家族，還推動這一技術實現了Android、Debian、Ubuntu等主流操作系統的全兼容，為全新的軟件應用和終端設備生長提供絕佳的土壤，也讓RISC-V得以和x86、ARM兩大主流架構並駕齊驅。
擁抱開源、苦練內功，打好RISC-V地基
2010年，加州大學伯克利分校的David Patterson教授團隊研發了RISC-V指令集，並宣佈對外開源，任何企業、開發者都可以免費使用它。當時，軟件開源已經盛行三十年有餘，開源理念更是被全球技術人奉為圭臬，但在硬件領域，開源卻面臨着叫好不叫座的尷尬處境。因此，在RISC-V誕生之初，這一技術更多的是活躍在學術界，而市場也幾乎清一色地選擇基於傳統架構的芯片。
但2018年成立的平頭哥卻做出了大膽的決定，敢為天下先積極擁抱了硬件開源，並且啓動了基於RISC-V架構的處理器研發工作。平頭哥在當時選擇佈局一個長期坐冷板凳的技術看似意外，實則也在情理之中。
眾所周知，平頭哥由達摩院芯片研發團隊和中天微團隊合併而來，而後者，作為本土當時唯一擁有自主嵌入式CPU IP core的企業，不僅擁有十多年的處理器IP研發經驗，在生態構建上也是久經沙場的老手，這是平頭哥入局RISC-V的底氣。另一方面，儘管RISC-V的生態與誕生數十年的x86和ARM相差甚遠，但其開源、靈活等獨特優勢確實是AIoT時代芯片設計迫切需要的，對堅持普惠策略的平頭哥來説，這是一個無比合理的決定。
在這之後的時間裏，這支團隊也不負眾望拿出了看家本領，僅用不到一年的時間就交出了首份成績單。2019年7月，平頭哥發佈當時業界性能最強的RISC-V處理器玄鐵910，在性能這項指標上，直接讓長期受限於低端芯片市場的RISC-V逼近了如日中天的ARM。毫不誇張地説，玄鐵910的誕生為RISC-V打開了一扇窗，給整個行業打造了一個成功的範本，包括Intel、高通、中科院、華為等國內外團隊也紛紛擁抱這一賽道。例如，2021年6月，中科院計算所發佈高性能RISC-V處理器香山；2022年2月，Intel宣佈加入RISC-V陣營，成為RISC-V基金會高級會員；2022年11月，美國芯片創業公司SiFive推出3.4GHz的RISC-V處理器。RISC-V因此成為最近幾年科技圈的當紅炸子雞。
在半導體產業的風口上，練好內功是立身之本。對於擁有先發優勢的平頭哥來説，其佈局愈加全面，在不斷豐富處理器IP產品家族的同時，還推出了一系列芯片設計平台和開發板，在靠研發芯片吸引資本熱錢的時代，像平頭哥如此熱衷於為開發者謀福利的並不多見。例如，2021年5月，平頭哥推出RVB-ICE、RVB-D1、RVB2601三款開發板，為開發者和企業提供了體驗RISC-V技術的橋樑；在2022 RISC-V中國峯會上，阿里平頭哥發佈首個高性能RISC-V芯片平台“無劍600”及SoC原型“曳影1520”。
從官方信息來看，如今的平頭哥已經擁有了從低功耗、低成本到高性能、高能效的C、E、R三系列共8款RISC-V處理器產品家族，並向全球開發者開源4款量產玄鐵RISC-V處理器，在此之上，RISC-V架構的應用邊界不斷被打破，各行各業在用玄鐵這一地基構建房子，如今，已孕育了邊緣計算、無線通訊、工業控制、通用MCU等30多個領域及應用場景，在玄鐵RISC-V生態大會上，嘉楠科技就推出全球首款支持RISC-V V1.0標準的、內嵌平頭哥玄鐵C908的商用芯片K230；北京算能推出64核RISC-V服務器芯片，為該技術在雲計算領域打下了硬件基礎。
由內向外，持續推動標準制定和軟件生態的構建
一個新興的指令集架構，從不能用到能用再到好用，軟件和應用生態是最難跨越的鴻溝，過去幾十年，因為生態進展不順而隕落的指令集架構不計其數，如MIPS、SPARC等等。
但RISC-V顯然不會重蹈覆轍，和前幾代指令集架構不同，RISC-V的生態構建走得是一條完全不同的路。基於開放的標準，全球企業可以去競爭或合作，並且面向國際市場和生態建設。中科院計算所副所長包雲崗將此發展模式比作“5G”模式。
中國工程院院士倪光南在會上表示，“今天RISC-V是中國CPU領域最受歡迎的架構，成為推動新一代信息技術發展的新引擎。”在這個全新的模式下，以平頭哥為代表的中國芯片企業則搶佔了先機。這不僅僅體現在處理器IP的研發上，更重要的是從標準制定到軟件生態，中國企業都在深度參與，這是中國半導體歷史上從未有過的突破。
在軟件生態上，平頭哥作為先行者做出了前無古人的嘗試。最受矚目的就是，這家公司首次讓RISC-V和全球最大的操作系統Android實現兼容，並最終雙向奔赴，鑄就了一段RISC-V+Android牽手的佳話。
而這一成果是平頭哥2年攻堅的結果。早在2020年，平頭哥就在內部啓動了玄鐵910處理器兼容Android系統的項目，並在2021年初完成了Android系統的Linux內核、運行時庫、JAVA虛擬機、軟件模擬器、編譯工具等主要技術棧的支持，在全球範圍內首次流暢運行Android系統的基礎功能。2022年，谷歌與平頭哥達成公司層面的貢獻者許可協議（CLA，Contributor License Agreement），雙方就Android系統支持RISC-V架構等工作進行技術合作和分享，平頭哥RISC-V移植Android的代碼還被AOSP社區收錄進系統源代碼，這是Android官方首次對RISC-V架構的原生支持。
在本次大會上，谷歌Android項目工程總監Lars Bergstorm也表示對兩大生態的融合充滿期待，“平頭哥是兩大體系深度融合的主要推動者，谷歌Android也將加大投入RISC-V，目標讓RISC-V成為安卓Tier1梯隊的生態。”
除此之外，平頭哥還在將RISC-V生態推進到更高性能的數據中心領域。2022年8月，平頭哥與阿里雲、中科院軟件所PLCT實驗室等專注服務器操作系統的開源龍蜥社區成立RISC-V架構聯合小組，推動RISC-V向雲計算和數據中心領域發展，為阿里雲“一雲多芯“策略注入了新鮮血液。
短短几年時間，平頭哥已基本完成國際及國內主流操作系統與RISC-V的全適配，包括安卓、Debian、Fedora、Gentoo、Ubuntu、龍蜥、統信、麒麟、創維酷開OS、RTT等操作系統 。這意味着RISC-V完全有能力承接不同平台的軟件及應用，上層應用開發者可順滑實現架構兼容。
在工具和應用層面，平頭哥則持續幫助開發者降低開發門檻，團隊首次完整推出基礎軟件三件套——CDK、CDS、HHB，大大提升RISC-V開發環境及工具棧效率。同時，基於適配的麒麟操作系統，業界首次跑通大規模商用IM工具釘釘。
RISC-V即將迎來爆發，中國已走進世界前列
在芯片技術和市場需求快速更迭之際，開放、靈活、精簡的獨特架構給全球半導體產業帶來了前所未有的機會。據相關統計顯示，RISC-V基金會已吸納了包括高通、NVIDIA和Google等內超3000名成員。
得益於全球企業和機構的持續貢獻，RISC-V技術和市場的發展速度遠超眾人預期。目前，RISC-V架構芯片的出貨量已達成100億顆里程碑，僅用十二年就走完了傳統架構30年的發展歷程，據預測，2025年RISC-V架構芯片更有望突破800億顆。 截止2022年，全球採用RISC-V架構的芯片已出貨100億顆。到2025年，這個數據將突破800億顆。
過去數十年，中國經歷了一段刻骨銘心的缺芯之痛，幾代半導體人從未停下奮進的腳步追趕，有幸的是，在這個全新的時代，中國不再是跟風者，而是以造風者的角色入局。正如David Patterson所説，“以阿里平頭哥為代表的中國機構，已成為RISC-V發展的關鍵力量。”
