從產(chǎn)業(yè)與教育生態(tài)，談RISC-V的發(fā)展現(xiàn)狀與未來(lái)
[導(dǎo)讀]本文內(nèi)容來(lái)源于EET電子工程專輯，作者黃燁鋒。近期業(yè)內(nèi)有兩起收購(gòu)消息是業(yè)界普遍在關(guān)注的，一是英偉達(dá)準(zhǔn)備拿下Arm，另一則是有消息稱Intel計(jì)劃收購(gòu)SiFive——雖然這兩起并購(gòu)事件可能還存在很多不確定性，尤其后者還未知八字是否有一撇，但這對(duì)全球和中國(guó)CPU生態(tài)發(fā)展都是有重大影響...
本文內(nèi)容來(lái)源于EET電子工程專輯，作者黃燁鋒。
近期業(yè)內(nèi)有兩起收購(gòu)消息是業(yè)界普遍在關(guān)注的，一是英偉達(dá)準(zhǔn)備拿下Arm，另一則是有消息稱Intel計(jì)劃收購(gòu)SiFive——雖然這兩起并購(gòu)事件可能還存在很多不確定性，尤其后者還未知八字是否有一撇，但這對(duì)全球和中國(guó)CPU生態(tài)發(fā)展都是有重大影響的事件。這也是上周在上海舉辦的首屆RISC-V中國(guó)峰會(huì)上，諸多專家學(xué)者交流探討的話題。
在上周舉辦的RISC-V中國(guó)峰會(huì)上，兩次圓桌討論相關(guān)RISC-V的發(fā)展問(wèn)題，包括“RISC-V產(chǎn)業(yè)及生態(tài)發(fā)展”和“RISC-V教育及軟件生態(tài)”。除了Intel預(yù)備收購(gòu)SiFive這類熱門(mén)話題，還有一些在圓桌展開(kāi)的有趣議題在此也值得記錄，也有助于我們理解RISC-V當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀，和接下來(lái)它可能會(huì)怎么發(fā)展。
這兩次圓桌討論，分別是芯原股份創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)兼總裁戴偉民，以及芯原股份副總裁汪志偉主持的。參與話題討論的除了來(lái)自芯來(lái)科技、紅帽軟件、兆易創(chuàng)新、開(kāi)源芯片基地等的企業(yè)與機(jī)構(gòu)代表，還包括來(lái)自西安交通大學(xué)、東南大學(xué)、四川大學(xué)等高校教授。雖然本文要涉及的內(nèi)容可能比較散，但具備了相對(duì)充沛的信息量。
RISC-V像10年前的Arm
戴偉民在圓桌上特別提到：“10年前，Arm也面臨今天RISC-V的問(wèn)題。Arm當(dāng)時(shí)面臨x86強(qiáng)大的生態(tài)?！薄爱?dāng)時(shí)Arm是孤軍奮戰(zhàn)，還不像現(xiàn)在RISC-V有這么多參與者出現(xiàn)?！薄爱?dāng)時(shí)有Linaro這樣一個(gè)生態(tài)組織，幫助Arm推廣生態(tài)系統(tǒng)?！?Linaro當(dāng)年建設(shè)Arm生態(tài)的歷史在RISC-V這里因此是具備了借鑒意義的。
圓桌現(xiàn)場(chǎng)，開(kāi)源芯片基地CEO、研究院院長(zhǎng)郭晶，此前曾是Linaro全球執(zhí)行副總裁、大中華區(qū)總裁，戴偉民打趣說(shuō)是從Arm轉(zhuǎn)戰(zhàn)了RISC-V?！癓inaro很特別，僅靠開(kāi)源活下來(lái)確實(shí)非常有趣。我自己總結(jié)，Linaro是典型的私塾模式：大戶人家捐錢(qián)、捐人蓋學(xué)堂。因?yàn)槭撬桔?，所以是把自己的富家子弟送進(jìn)去，學(xué)堂也就只為高端貴族服務(wù)?！?郭晶說(shuō)。
這里私塾的比方，是指Linaro對(duì)加入進(jìn)來(lái)的許多大企業(yè)收取“門(mén)檻費(fèi)”，同時(shí)需要這些大企業(yè)帶進(jìn)工程師人才資源合作。“Linaro當(dāng)時(shí)面對(duì)全球規(guī)模較大、相對(duì)成熟的芯片公司和操作系統(tǒng)廠商，我們?cè)谌蛘伊?00個(gè)大神。這些大神是來(lái)自IBM、Intel、Freescale、TI等大企業(yè)的有15-20年工作經(jīng)驗(yàn)的頂級(jí)工程師。200個(gè)大神帶著整個(gè)社區(qū)的工程師，一起提升Arm在開(kāi)源社區(qū)代碼貢獻(xiàn)能力，并且對(duì)代碼做高質(zhì)量開(kāi)發(fā)、優(yōu)化的工作。”
“但私塾模式只給貴族服務(wù)，這不是健康的社區(qū)模式。所以當(dāng)時(shí)我們也做了一件很值得驕傲的事情，打造了開(kāi)發(fā)板模式。4-5年前我們打造了96board開(kāi)發(fā)板。96板在過(guò)去這些年覆蓋了全球120 核心廠商，包括芯片開(kāi)發(fā)公司、操作系統(tǒng)公司、軟件工具公司、OEM/ODM集成商。核心廠商和市場(chǎng)玩家我們都覆蓋了，基本上成為了整個(gè)Arm生態(tài)圈的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。”基于96板定制的開(kāi)發(fā)板數(shù)量，全球出貨量據(jù)說(shuō)是達(dá)到了500萬(wàn)片的。這種“開(kāi)發(fā)板模式”實(shí)現(xiàn)了“私塾”對(duì)公眾的部分開(kāi)放。
而來(lái)到今天的RISC-V，“這種模式能被復(fù)制嗎？”郭晶表示，“這其實(shí)不是真正健康的商業(yè)閉環(huán)，而只是把工程師拉到一起，大家捐錢(qián)把頂級(jí)的工程師養(yǎng)起來(lái)。過(guò)往的經(jīng)驗(yàn)是可以拿來(lái)用的，但我們也希望吸取教訓(xùn)，這也是芯片基地希望要做的事情。一方面去建立開(kāi)源軟硬件核心高端能力，把大家召集起來(lái)，一起去定義底層共同的、需要協(xié)同發(fā)展的生態(tài)；同時(shí)更大的目標(biāo)，是希望把RISC-V，尤其是希望通過(guò)AIoT驅(qū)動(dòng)整個(gè)垂直應(yīng)用賽道，包括智能家電、智能制造、智能能源、智能交通、區(qū)塊鏈這幾個(gè)領(lǐng)域天生適合RISC-V生態(tài)，加上芯片、軟件和應(yīng)用，去實(shí)現(xiàn)落地?！?/span>
“所以后期產(chǎn)學(xué)研孵化、技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，甚至接下來(lái)會(huì)把類似的design service、芯片驗(yàn)證落地的能力平臺(tái)建立起來(lái)。同時(shí)我們會(huì)投資基金平臺(tái)建設(shè)，去幫助孵化創(chuàng)新型企業(yè)。整體我們要打造的是商業(yè)閉環(huán)，幫助基于RISC-V的中小型創(chuàng)業(yè)公司，看到商業(yè)化的曙光?！惫дf(shuō)?！拔覀儸F(xiàn)在不需要大家交錢(qián)進(jìn)來(lái)，沒(méi)有門(mén)檻?！?/span>
“就像戴總說(shuō)的，現(xiàn)在的RISC-V很像10年前的Arm，非常碎片化。我們希望幫助很多創(chuàng)新型中小型企業(yè)，讓他們更快地加入進(jìn)來(lái)，大家一起協(xié)同開(kāi)發(fā)。剛才提到‘一起定義底層共同的’部分，共同部分包括工具鏈、軟件優(yōu)化等的協(xié)作，我們可以領(lǐng)銜這樣的項(xiàng)目，資金上提供幫助，在需要共同開(kāi)發(fā)、重復(fù)投入、碎片化的這部分工作上，幫助中小型企業(yè)來(lái)解決問(wèn)題，讓這些企業(yè)把人力物力集中到可以實(shí)現(xiàn)差異化、掙錢(qián)的部分?！?/span>
“這是我們?cè)?jīng)在Arm身上吸取了經(jīng)驗(yàn)，且證明成功過(guò)的模式?！惫н@里所說(shuō)的“碎片化”的工作，有一部分應(yīng)該是指基于RISC-V本身開(kāi)放的特性，實(shí)現(xiàn)面向不同Linux分支操作系統(tǒng)的定制門(mén)檻變低，RISC-V的發(fā)展會(huì)因?yàn)閳?chǎng)景差異而變得十分多樣化（而不是局限在某一兩個(gè)平臺(tái)上）。但“指令集、擴(kuò)展指令集越來(lái)越碎片化，這會(huì)成為整個(gè)生態(tài)未來(lái)要面臨的現(xiàn)實(shí)困難”，而開(kāi)源芯片基地則期望集合不同層級(jí)的力量，來(lái)為市場(chǎng)參與者解決類似的問(wèn)題。感覺(jué)這些可能是未來(lái)RISC-V發(fā)展中，可借鑒的挺有意思的思路。
現(xiàn)場(chǎng)圓桌正在進(jìn)行觀眾投票
“Intel收購(gòu)SiFive以后，能夠形成完整的AIoT產(chǎn)業(yè)鏈、生態(tài)圈，對(duì)其整個(gè)生態(tài)的發(fā)展是非常有利的。今天大家都在上下融合：做芯片的向系統(tǒng)邁進(jìn)，做系統(tǒng)的在向芯片邁進(jìn)。很多技術(shù)、產(chǎn)業(yè)邊界都不再是那么清晰，所以現(xiàn)在其實(shí)更講究融合。Intel與SiFive的合作我個(gè)人認(rèn)為是想把云端的產(chǎn)業(yè)鏈做大做強(qiáng)?！鄙蚶诒憩F(xiàn)。
芯來(lái)科技執(zhí)行總裁彭劍英則提到：“Arm以前嘗試做服務(wù)器市場(chǎng)，時(shí)機(jī)不對(duì)所以失敗了。但去年到今年，包括蘋(píng)果M1的出現(xiàn)、Arm進(jìn)軍服務(wù)器領(lǐng)域，Arm在桌面和服務(wù)器市場(chǎng)都已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。”“Arm是由下往上的滲透路徑。”這里的由下往上應(yīng)該是指從移動(dòng)與嵌入領(lǐng)域，進(jìn)軍高性能領(lǐng)域——這一點(diǎn)，我們?cè)诖饲捌饰鯝rm面向服務(wù)器市場(chǎng)的Neoverse IP文章中有詳細(xì)提到過(guò)；而“Intel是希望從上往下發(fā)展”，即從服務(wù)器和PC，向IoT市場(chǎng)發(fā)展。
“Intel其實(shí)一直有嘗試在移動(dòng)端、AIoT方面做布局，但并沒(méi)有取得很大的成功和突破。而收購(gòu)，可以在戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)上，從上往下走。云邊端三個(gè)領(lǐng)域，都可以有很好的市場(chǎng)表現(xiàn)。ISA層面未必一定都必須是x86。所以收購(gòu)成功就能打造新的戰(zhàn)略方向。全新的RISC-V架構(gòu)，對(duì)Intel而言也更沒(méi)有包袱?！?/span>
出現(xiàn)Intel要收購(gòu)SiFive的消息，一方面表現(xiàn)的是Intel本身在現(xiàn)有市場(chǎng)上的相對(duì)乏力和對(duì)創(chuàng)新的渴望，另一方面也能表現(xiàn)行業(yè)對(duì)RISC-V在AIoT時(shí)代發(fā)展?jié)摿Φ恼J(rèn)可。
另一方面，圓桌討論普遍認(rèn)為英偉達(dá)若成功收購(gòu)Arm，則對(duì)RISC-V客觀上會(huì)造成發(fā)展的促進(jìn)。沈磊說(shuō)，“英偉達(dá)若成功收購(gòu)Arm，Arm的中立地位必將受到質(zhì)疑。在這種情況下，對(duì)RISC-V就有推動(dòng)作用。這時(shí)候，我們會(huì)更關(guān)注具有中立性質(zhì)的開(kāi)放指令集?！?/span>
“Arm失去中立性我們還有沒(méi)有更好的選擇，RISC-V能不能成為主流，成為Arm的替代，并沒(méi)有絕對(duì)的答案。并購(gòu)大概能夠提供一個(gè)利好的時(shí)間窗口。”彭劍英對(duì)于英偉達(dá)并購(gòu)Arm也存在一些憂慮，“收購(gòu)背后必然存在戰(zhàn)略意義，英偉達(dá)的GPU、DPU，加上CPU以后就能做更多深入創(chuàng)新或者綁定，或者實(shí)現(xiàn)更深度的合作，這是可以進(jìn)一步成就英偉達(dá)的?！?/span>
“對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)現(xiàn)在這一波創(chuàng)業(yè)的明星公司，他們的目標(biāo)就是英偉達(dá)。如果英偉達(dá)成功收購(gòu)Arm，會(huì)讓他們的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)變得非常困難?！迸韯τ⒄f(shuō)，“國(guó)內(nèi)RISC-V畢竟還只占到很小的市場(chǎng)份額，所以這起收購(gòu)會(huì)觸動(dòng)到大家的神經(jīng)。以前沒(méi)想過(guò)：中立的Arm有一天會(huì)被收購(gòu)，而且英偉達(dá)還開(kāi)出了令人無(wú)法拒絕的價(jià)格?！?/span>
在如今這個(gè)時(shí)代背景下，RISC-V本身作為AIoT時(shí)代的一個(gè)新平臺(tái)，在國(guó)內(nèi)作為一個(gè)探討話題，其特殊性又在于它與中國(guó)CPU未來(lái)的自主、可控、繁榮與創(chuàng)新存在著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。
戴偉民提到，2018年8月，上海市經(jīng)信委發(fā)布國(guó)內(nèi)第一個(gè)和RISC-V相關(guān)的扶持政策；9月，上海市經(jīng)信委推薦芯原作為首任理事長(zhǎng)單位牽頭建立了中國(guó)RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟——10天內(nèi)，紫光展銳、華大、君正、復(fù)旦、交大、電子科大、中國(guó)科大、華芯投資上海分公司等60多家企業(yè)及機(jī)構(gòu)就加入了中國(guó)RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。而且在此之前的6月，國(guó)內(nèi)第一家RISC-V CPU IP及解決方案公司芯來(lái)科技成立——芯原當(dāng)時(shí)也以天使投資的身份，投了這家企業(yè)。
RISC-V生態(tài)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展，由于大環(huán)境——再加上如今英偉達(dá)對(duì)Arm的收購(gòu)，有著天然的加速器在背后發(fā)揮作用。但在產(chǎn)業(yè)本身之外，它與國(guó)內(nèi)的教育界又有著怎樣的化學(xué)反應(yīng)？
“RISC-V教育及軟件生態(tài)”圓桌討論中，芯原股份副總裁汪志偉主要圍繞RISC-V在教育中的位置話題，與高校教授和企業(yè)專家作了探討。其中令人印象頗深刻的，是在談“高校在本科與研究生教學(xué)中如何構(gòu)建基于RISC-V處理器的課程體系”問(wèn)題時(shí)，幾位教授談到的內(nèi)容。
西南交通大學(xué)信息學(xué)院電子工程系副系主任邸志雄提到了比較具體的問(wèn)題，即當(dāng)代本科與研究生教學(xué)，學(xué)分壓縮是趨勢(shì)。原來(lái)的課都在砍的情況下要單獨(dú)增加一門(mén)叫做RISC-V的課是有難度的。而建立新的知識(shí)體系，將RISC-V融入其中，“從數(shù)電開(kāi)始，到體系結(jié)構(gòu)，到組成原理、操作系統(tǒng)，這才是能體現(xiàn)RISC-V價(jià)值的課程體系?！薄皬默F(xiàn)有課程出發(fā)，做結(jié)合性課程，才能推進(jìn)RISC-V，只是這么做也很有難度?！?/span>
東南大學(xué)國(guó)家專用集成電路系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心副教授凌明，在針對(duì)這個(gè)問(wèn)題的表達(dá)上很有趣。他說(shuō)：“在回答這個(gè)問(wèn)題前必須思考兩個(gè)問(wèn)題。第一為什么要建立基于RISC-V的課程體系，而不是去講MIPS、Arm、x86？第二，如果講RISC-V，它與講MIPS、Arm、x86有何不同？”
“第一個(gè)問(wèn)題，為什么要講RISC-V？不能因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)比較熱就去上這個(gè)課，這不是教學(xué)的理由。大學(xué)課程要有延續(xù)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。我們選擇RISC-V，是因?yàn)殚_(kāi)放性、開(kāi)源性。學(xué)生可以看到CPU里面的具體實(shí)現(xiàn)。我們講Arm，實(shí)際上只能講Arm指令集和大概的體系結(jié)構(gòu)，看不到details；而RISC-V，讓學(xué)生第一次有這樣的機(jī)會(huì)看到details，這是很有價(jià)值的?！?/span>
“第二個(gè)問(wèn)題，把RISC-V放進(jìn)課程體系，相比Arm、x86，課程體系有什么變化嗎？我仔細(xì)想了想，其實(shí)還真沒(méi)有，或者說(shuō)不是很明顯。因?yàn)镽ISC-V是個(gè)指令集，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)相關(guān)技術(shù)都是通用技術(shù)，是很成熟的處理器技術(shù)。從這個(gè)角度來(lái)看，并沒(méi)有特別的地方?！绷杳髡f(shuō)，“但RISC-V的開(kāi)源和開(kāi)放，讓我們?cè)谡n程里可以鼓勵(lì)學(xué)生參加開(kāi)源項(xiàng)目；而且雖然是通用技術(shù)，但RISC-V的設(shè)計(jì)還是精雕細(xì)琢的——研究生課程會(huì)去討論為什么要這樣做，和Armv8又有什么不同——這些原因分析對(duì)于幫助學(xué)生掌握和思考問(wèn)題會(huì)很有幫助?！?/span>
針對(duì)RISC-V在高校中課程體系的設(shè)置，看來(lái)還是頗有一番門(mén)道，具備可行性但需要解決更多“工程”問(wèn)題的。
西安電子科技大學(xué)微電子系教授游海龍，從高校的角度對(duì)企業(yè)與高校間的合作提出了建議：“好多企業(yè)都在做大學(xué)計(jì)劃，我們學(xué)校感受到的其實(shí)是太多企業(yè)來(lái)做大學(xué)計(jì)劃。其中有些企業(yè)可能跟我們?nèi)瞬排囵B(yǎng)的定位還不同；同一個(gè)大學(xué)計(jì)劃在不同學(xué)校做，效果也可能是不一樣的。我有幾個(gè)建議：
芯來(lái)科技生態(tài)發(fā)展總監(jiān)胡燦則從企業(yè)的角度，談到：“芯來(lái)是2018年才成立的，2019年就做大學(xué)計(jì)劃了。其實(shí)大學(xué)計(jì)劃傳統(tǒng)意義上需要投入很多人力物力。我發(fā)現(xiàn)了一些門(mén)道：我以前在大公司涉足過(guò)大學(xué)計(jì)劃，那時(shí)候的大學(xué)計(jì)劃普遍看起來(lái)很風(fēng)光，給學(xué)校提供板子、配套教材。但這些東西在很多學(xué)校就只是落灰。反而社區(qū)做好了，就能相輔相成?！?/span>
“大學(xué)計(jì)劃對(duì)于企業(yè)而言，最重要的一點(diǎn)是做到‘精準(zhǔn)’，掌握學(xué)校的具體需求，而不是由企業(yè)直接把一套現(xiàn)成的東西交給學(xué)校。要和學(xué)校一起制定標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)，而不是憑想象直接給老師推那些不適用于大學(xué)環(huán)境的東西，造成資源浪費(fèi)?！焙鸂N說(shuō)。這里胡燦與游海龍?zhí)接懙脑掝}，其實(shí)是頗為異曲同工的：適合學(xué)校需求的，才能真正發(fā)揮作用。
除了大學(xué)計(jì)劃以外，產(chǎn)學(xué)研合作的產(chǎn)品研發(fā)，也是企業(yè)與高校合作中的重要方式。在這個(gè)過(guò)程中，雙方如何達(dá)成雙贏并不是個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題。凌明談到：“產(chǎn)品規(guī)劃可以分為今天的產(chǎn)品、明天的產(chǎn)品、后天的產(chǎn)品。企業(yè)與高校應(yīng)該在哪個(gè)層面合作？現(xiàn)在很多企業(yè)是讓學(xué)校合作今天的產(chǎn)品，要求馬上做出一個(gè)產(chǎn)品。雙方難免都會(huì)失望，都不滿意?！?/span>
“企業(yè)期望今天的產(chǎn)品要高校來(lái)幫助完成，這個(gè)定位是不準(zhǔn)確的。所幸，越來(lái)越多的企業(yè)選擇將明天和后天的產(chǎn)品與高校合作。明天的產(chǎn)品，就是指產(chǎn)業(yè)里面共性的關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)；后天的產(chǎn)品，則是未來(lái)的原創(chuàng)性的發(fā)明和創(chuàng)造。這些東西才適合高校去做?！绷杳髡f(shuō)，“老師帶著學(xué)生，無(wú)法像企業(yè)一樣開(kāi)展嚴(yán)格的質(zhì)量控制、版本管理，所以高校的性質(zhì)決定了，我們應(yīng)該做明天或后天的產(chǎn)品?！?/span>
“我們要做來(lái)自于工程、高于工程，最終指導(dǎo)工程的課題?！边@可能才是高校在產(chǎn)學(xué)研合作中，真正適合發(fā)揮的作用。汪志偉也表示：“芯原和高校也有合作，我的體會(huì)也是我們不應(yīng)當(dāng)追求短期利益。高校更多擅長(zhǎng)在前瞻性的研究。我自己的經(jīng)驗(yàn)是，3-5年的合作周期比較好，這樣的合作過(guò)程也更有機(jī)會(huì)落地。” 凌明則表示當(dāng)前學(xué)校正與海思、華為、國(guó)微、華大九天如今都在進(jìn)行3年甚至5年的項(xiàng)目，也是更為合理、愈發(fā)成熟的合作模式。
兆易創(chuàng)新合肥子公司總經(jīng)理潘攀則強(qiáng)調(diào)，企業(yè)與高校在合作中要實(shí)現(xiàn)雙贏，“我總結(jié)是要有合伙人心態(tài)，雙方的訴求有差異，我們要找到共同點(diǎn)，以合伙人的需求去做這件事。這樣的合作就像是個(gè)合伙人公司，大家都是打工的?！?/span>
“其次還要有黏性機(jī)制，比如我們做聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃的時(shí)候，有詳細(xì)的目標(biāo)計(jì)劃，就像企業(yè)商業(yè)計(jì)劃書(shū)一樣，有共同的愿景和目標(biāo)，也要履行后續(xù)職責(zé)。另外這個(gè)黏性機(jī)制也包括有效的溝通，理解學(xué)校的想法、企業(yè)的用心，減小摩擦力。我們開(kāi)始和合肥工業(yè)大學(xué)做聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室2年，前1年就開(kāi)了4-5次會(huì)，現(xiàn)在基本每周都會(huì)有個(gè)小會(huì)。這種有效的溝通是很重要的?！?/span>
近期業(yè)內(nèi)有兩起收購(gòu)消息是業(yè)界普遍在關(guān)注的，一是英偉達(dá)準(zhǔn)備拿下Arm，另一則是有消息稱Intel計(jì)劃收購(gòu)SiFive——雖然這兩起并購(gòu)事件可能還存在很多不確定性，尤其后者還未知八字是否有一撇，但這對(duì)全球和中國(guó)CPU生態(tài)發(fā)展都是有重大影響的事件。這也是上周在上海舉辦的首屆RISC-V中國(guó)峰會(huì)上，諸多專家學(xué)者交流探討的話題。
在上周舉辦的RISC-V中國(guó)峰會(huì)上，兩次圓桌討論相關(guān)RISC-V的發(fā)展問(wèn)題，包括“RISC-V產(chǎn)業(yè)及生態(tài)發(fā)展”和“RISC-V教育及軟件生態(tài)”。除了Intel預(yù)備收購(gòu)SiFive這類熱門(mén)話題，還有一些在圓桌展開(kāi)的有趣議題在此也值得記錄，也有助于我們理解RISC-V當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀，和接下來(lái)它可能會(huì)怎么發(fā)展。
這兩次圓桌討論，分別是芯原股份創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)兼總裁戴偉民，以及芯原股份副總裁汪志偉主持的。參與話題討論的除了來(lái)自芯來(lái)科技、紅帽軟件、兆易創(chuàng)新、開(kāi)源芯片基地等的企業(yè)與機(jī)構(gòu)代表，還包括來(lái)自西安交通大學(xué)、東南大學(xué)、四川大學(xué)等高校教授。雖然本文要涉及的內(nèi)容可能比較散，但具備了相對(duì)充沛的信息量。
RISC-V像10年前的Arm
戴偉民在圓桌上特別提到：“10年前，Arm也面臨今天RISC-V的問(wèn)題。Arm當(dāng)時(shí)面臨x86強(qiáng)大的生態(tài)?！薄爱?dāng)時(shí)Arm是孤軍奮戰(zhàn)，還不像現(xiàn)在RISC-V有這么多參與者出現(xiàn)?！薄爱?dāng)時(shí)有Linaro這樣一個(gè)生態(tài)組織，幫助Arm推廣生態(tài)系統(tǒng)?！?Linaro當(dāng)年建設(shè)Arm生態(tài)的歷史在RISC-V這里因此是具備了借鑒意義的。
圓桌現(xiàn)場(chǎng)，開(kāi)源芯片基地CEO、研究院院長(zhǎng)郭晶，此前曾是Linaro全球執(zhí)行副總裁、大中華區(qū)總裁，戴偉民打趣說(shuō)是從Arm轉(zhuǎn)戰(zhàn)了RISC-V?！癓inaro很特別，僅靠開(kāi)源活下來(lái)確實(shí)非常有趣。我自己總結(jié)，Linaro是典型的私塾模式：大戶人家捐錢(qián)、捐人蓋學(xué)堂。因?yàn)槭撬桔?，所以是把自己的富家子弟送進(jìn)去，學(xué)堂也就只為高端貴族服務(wù)?！?郭晶說(shuō)。
這里私塾的比方，是指Linaro對(duì)加入進(jìn)來(lái)的許多大企業(yè)收取“門(mén)檻費(fèi)”，同時(shí)需要這些大企業(yè)帶進(jìn)工程師人才資源合作。“Linaro當(dāng)時(shí)面對(duì)全球規(guī)模較大、相對(duì)成熟的芯片公司和操作系統(tǒng)廠商，我們?cè)谌蛘伊?00個(gè)大神。這些大神是來(lái)自IBM、Intel、Freescale、TI等大企業(yè)的有15-20年工作經(jīng)驗(yàn)的頂級(jí)工程師。200個(gè)大神帶著整個(gè)社區(qū)的工程師，一起提升Arm在開(kāi)源社區(qū)代碼貢獻(xiàn)能力，并且對(duì)代碼做高質(zhì)量開(kāi)發(fā)、優(yōu)化的工作。”
“但私塾模式只給貴族服務(wù)，這不是健康的社區(qū)模式。所以當(dāng)時(shí)我們也做了一件很值得驕傲的事情，打造了開(kāi)發(fā)板模式。4-5年前我們打造了96board開(kāi)發(fā)板。96板在過(guò)去這些年覆蓋了全球120 核心廠商，包括芯片開(kāi)發(fā)公司、操作系統(tǒng)公司、軟件工具公司、OEM/ODM集成商。核心廠商和市場(chǎng)玩家我們都覆蓋了，基本上成為了整個(gè)Arm生態(tài)圈的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。”基于96板定制的開(kāi)發(fā)板數(shù)量，全球出貨量據(jù)說(shuō)是達(dá)到了500萬(wàn)片的。這種“開(kāi)發(fā)板模式”實(shí)現(xiàn)了“私塾”對(duì)公眾的部分開(kāi)放。
而來(lái)到今天的RISC-V，“這種模式能被復(fù)制嗎？”郭晶表示，“這其實(shí)不是真正健康的商業(yè)閉環(huán)，而只是把工程師拉到一起，大家捐錢(qián)把頂級(jí)的工程師養(yǎng)起來(lái)。過(guò)往的經(jīng)驗(yàn)是可以拿來(lái)用的，但我們也希望吸取教訓(xùn)，這也是芯片基地希望要做的事情。一方面去建立開(kāi)源軟硬件核心高端能力，把大家召集起來(lái)，一起去定義底層共同的、需要協(xié)同發(fā)展的生態(tài)；同時(shí)更大的目標(biāo)，是希望把RISC-V，尤其是希望通過(guò)AIoT驅(qū)動(dòng)整個(gè)垂直應(yīng)用賽道，包括智能家電、智能制造、智能能源、智能交通、區(qū)塊鏈這幾個(gè)領(lǐng)域天生適合RISC-V生態(tài)，加上芯片、軟件和應(yīng)用，去實(shí)現(xiàn)落地?！?/span>
“所以后期產(chǎn)學(xué)研孵化、技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，甚至接下來(lái)會(huì)把類似的design service、芯片驗(yàn)證落地的能力平臺(tái)建立起來(lái)。同時(shí)我們會(huì)投資基金平臺(tái)建設(shè)，去幫助孵化創(chuàng)新型企業(yè)。整體我們要打造的是商業(yè)閉環(huán)，幫助基于RISC-V的中小型創(chuàng)業(yè)公司，看到商業(yè)化的曙光?！惫дf(shuō)?！拔覀儸F(xiàn)在不需要大家交錢(qián)進(jìn)來(lái)，沒(méi)有門(mén)檻?！?/span>
“就像戴總說(shuō)的，現(xiàn)在的RISC-V很像10年前的Arm，非常碎片化。我們希望幫助很多創(chuàng)新型中小型企業(yè)，讓他們更快地加入進(jìn)來(lái)，大家一起協(xié)同開(kāi)發(fā)。剛才提到‘一起定義底層共同的’部分，共同部分包括工具鏈、軟件優(yōu)化等的協(xié)作，我們可以領(lǐng)銜這樣的項(xiàng)目，資金上提供幫助，在需要共同開(kāi)發(fā)、重復(fù)投入、碎片化的這部分工作上，幫助中小型企業(yè)來(lái)解決問(wèn)題，讓這些企業(yè)把人力物力集中到可以實(shí)現(xiàn)差異化、掙錢(qián)的部分?！?/span>
“這是我們?cè)?jīng)在Arm身上吸取了經(jīng)驗(yàn)，且證明成功過(guò)的模式?！惫н@里所說(shuō)的“碎片化”的工作，有一部分應(yīng)該是指基于RISC-V本身開(kāi)放的特性，實(shí)現(xiàn)面向不同Linux分支操作系統(tǒng)的定制門(mén)檻變低，RISC-V的發(fā)展會(huì)因?yàn)閳?chǎng)景差異而變得十分多樣化（而不是局限在某一兩個(gè)平臺(tái)上）。但“指令集、擴(kuò)展指令集越來(lái)越碎片化，這會(huì)成為整個(gè)生態(tài)未來(lái)要面臨的現(xiàn)實(shí)困難”，而開(kāi)源芯片基地則期望集合不同層級(jí)的力量，來(lái)為市場(chǎng)參與者解決類似的問(wèn)題。感覺(jué)這些可能是未來(lái)RISC-V發(fā)展中，可借鑒的挺有意思的思路。
現(xiàn)場(chǎng)圓桌正在進(jìn)行觀眾投票
“Intel收購(gòu)SiFive以后，能夠形成完整的AIoT產(chǎn)業(yè)鏈、生態(tài)圈，對(duì)其整個(gè)生態(tài)的發(fā)展是非常有利的。今天大家都在上下融合：做芯片的向系統(tǒng)邁進(jìn)，做系統(tǒng)的在向芯片邁進(jìn)。很多技術(shù)、產(chǎn)業(yè)邊界都不再是那么清晰，所以現(xiàn)在其實(shí)更講究融合。Intel與SiFive的合作我個(gè)人認(rèn)為是想把云端的產(chǎn)業(yè)鏈做大做強(qiáng)?！鄙蚶诒憩F(xiàn)。
芯來(lái)科技執(zhí)行總裁彭劍英則提到：“Arm以前嘗試做服務(wù)器市場(chǎng)，時(shí)機(jī)不對(duì)所以失敗了。但去年到今年，包括蘋(píng)果M1的出現(xiàn)、Arm進(jìn)軍服務(wù)器領(lǐng)域，Arm在桌面和服務(wù)器市場(chǎng)都已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。”“Arm是由下往上的滲透路徑。”這里的由下往上應(yīng)該是指從移動(dòng)與嵌入領(lǐng)域，進(jìn)軍高性能領(lǐng)域——這一點(diǎn)，我們?cè)诖饲捌饰鯝rm面向服務(wù)器市場(chǎng)的Neoverse IP文章中有詳細(xì)提到過(guò)；而“Intel是希望從上往下發(fā)展”，即從服務(wù)器和PC，向IoT市場(chǎng)發(fā)展。
“Intel其實(shí)一直有嘗試在移動(dòng)端、AIoT方面做布局，但并沒(méi)有取得很大的成功和突破。而收購(gòu)，可以在戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)上，從上往下走。云邊端三個(gè)領(lǐng)域，都可以有很好的市場(chǎng)表現(xiàn)。ISA層面未必一定都必須是x86。所以收購(gòu)成功就能打造新的戰(zhàn)略方向。全新的RISC-V架構(gòu)，對(duì)Intel而言也更沒(méi)有包袱?！?/span>
出現(xiàn)Intel要收購(gòu)SiFive的消息，一方面表現(xiàn)的是Intel本身在現(xiàn)有市場(chǎng)上的相對(duì)乏力和對(duì)創(chuàng)新的渴望，另一方面也能表現(xiàn)行業(yè)對(duì)RISC-V在AIoT時(shí)代發(fā)展?jié)摿Φ恼J(rèn)可。
另一方面，圓桌討論普遍認(rèn)為英偉達(dá)若成功收購(gòu)Arm，則對(duì)RISC-V客觀上會(huì)造成發(fā)展的促進(jìn)。沈磊說(shuō)，“英偉達(dá)若成功收購(gòu)Arm，Arm的中立地位必將受到質(zhì)疑。在這種情況下，對(duì)RISC-V就有推動(dòng)作用。這時(shí)候，我們會(huì)更關(guān)注具有中立性質(zhì)的開(kāi)放指令集?！?/span>
“Arm失去中立性我們還有沒(méi)有更好的選擇，RISC-V能不能成為主流，成為Arm的替代，并沒(méi)有絕對(duì)的答案。并購(gòu)大概能夠提供一個(gè)利好的時(shí)間窗口。”彭劍英對(duì)于英偉達(dá)并購(gòu)Arm也存在一些憂慮，“收購(gòu)背后必然存在戰(zhàn)略意義，英偉達(dá)的GPU、DPU，加上CPU以后就能做更多深入創(chuàng)新或者綁定，或者實(shí)現(xiàn)更深度的合作，這是可以進(jìn)一步成就英偉達(dá)的?！?/span>
“對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)現(xiàn)在這一波創(chuàng)業(yè)的明星公司，他們的目標(biāo)就是英偉達(dá)。如果英偉達(dá)成功收購(gòu)Arm，會(huì)讓他們的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)變得非常困難?！迸韯τ⒄f(shuō)，“國(guó)內(nèi)RISC-V畢竟還只占到很小的市場(chǎng)份額，所以這起收購(gòu)會(huì)觸動(dòng)到大家的神經(jīng)。以前沒(méi)想過(guò)：中立的Arm有一天會(huì)被收購(gòu)，而且英偉達(dá)還開(kāi)出了令人無(wú)法拒絕的價(jià)格?！?/span>
在如今這個(gè)時(shí)代背景下，RISC-V本身作為AIoT時(shí)代的一個(gè)新平臺(tái)，在國(guó)內(nèi)作為一個(gè)探討話題，其特殊性又在于它與中國(guó)CPU未來(lái)的自主、可控、繁榮與創(chuàng)新存在著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。
戴偉民提到，2018年8月，上海市經(jīng)信委發(fā)布國(guó)內(nèi)第一個(gè)和RISC-V相關(guān)的扶持政策；9月，上海市經(jīng)信委推薦芯原作為首任理事長(zhǎng)單位牽頭建立了中國(guó)RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟——10天內(nèi)，紫光展銳、華大、君正、復(fù)旦、交大、電子科大、中國(guó)科大、華芯投資上海分公司等60多家企業(yè)及機(jī)構(gòu)就加入了中國(guó)RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。而且在此之前的6月，國(guó)內(nèi)第一家RISC-V CPU IP及解決方案公司芯來(lái)科技成立——芯原當(dāng)時(shí)也以天使投資的身份，投了這家企業(yè)。
RISC-V生態(tài)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展，由于大環(huán)境——再加上如今英偉達(dá)對(duì)Arm的收購(gòu)，有著天然的加速器在背后發(fā)揮作用。但在產(chǎn)業(yè)本身之外，它與國(guó)內(nèi)的教育界又有著怎樣的化學(xué)反應(yīng)？
“RISC-V教育及軟件生態(tài)”圓桌討論中，芯原股份副總裁汪志偉主要圍繞RISC-V在教育中的位置話題，與高校教授和企業(yè)專家作了探討。其中令人印象頗深刻的，是在談“高校在本科與研究生教學(xué)中如何構(gòu)建基于RISC-V處理器的課程體系”問(wèn)題時(shí)，幾位教授談到的內(nèi)容。
西南交通大學(xué)信息學(xué)院電子工程系副系主任邸志雄提到了比較具體的問(wèn)題，即當(dāng)代本科與研究生教學(xué)，學(xué)分壓縮是趨勢(shì)。原來(lái)的課都在砍的情況下要單獨(dú)增加一門(mén)叫做RISC-V的課是有難度的。而建立新的知識(shí)體系，將RISC-V融入其中，“從數(shù)電開(kāi)始，到體系結(jié)構(gòu)，到組成原理、操作系統(tǒng)，這才是能體現(xiàn)RISC-V價(jià)值的課程體系?！薄皬默F(xiàn)有課程出發(fā)，做結(jié)合性課程，才能推進(jìn)RISC-V，只是這么做也很有難度?！?/span>
東南大學(xué)國(guó)家專用集成電路系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心副教授凌明，在針對(duì)這個(gè)問(wèn)題的表達(dá)上很有趣。他說(shuō)：“在回答這個(gè)問(wèn)題前必須思考兩個(gè)問(wèn)題。第一為什么要建立基于RISC-V的課程體系，而不是去講MIPS、Arm、x86？第二，如果講RISC-V，它與講MIPS、Arm、x86有何不同？”
“第一個(gè)問(wèn)題，為什么要講RISC-V？不能因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)比較熱就去上這個(gè)課，這不是教學(xué)的理由。大學(xué)課程要有延續(xù)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。我們選擇RISC-V，是因?yàn)殚_(kāi)放性、開(kāi)源性。學(xué)生可以看到CPU里面的具體實(shí)現(xiàn)。我們講Arm，實(shí)際上只能講Arm指令集和大概的體系結(jié)構(gòu)，看不到details；而RISC-V，讓學(xué)生第一次有這樣的機(jī)會(huì)看到details，這是很有價(jià)值的?！?/span>
“第二個(gè)問(wèn)題，把RISC-V放進(jìn)課程體系，相比Arm、x86，課程體系有什么變化嗎？我仔細(xì)想了想，其實(shí)還真沒(méi)有，或者說(shuō)不是很明顯。因?yàn)镽ISC-V是個(gè)指令集，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)相關(guān)技術(shù)都是通用技術(shù)，是很成熟的處理器技術(shù)。從這個(gè)角度來(lái)看，并沒(méi)有特別的地方?！绷杳髡f(shuō)，“但RISC-V的開(kāi)源和開(kāi)放，讓我們?cè)谡n程里可以鼓勵(lì)學(xué)生參加開(kāi)源項(xiàng)目；而且雖然是通用技術(shù)，但RISC-V的設(shè)計(jì)還是精雕細(xì)琢的——研究生課程會(huì)去討論為什么要這樣做，和Armv8又有什么不同——這些原因分析對(duì)于幫助學(xué)生掌握和思考問(wèn)題會(huì)很有幫助?！?/span>
針對(duì)RISC-V在高校中課程體系的設(shè)置，看來(lái)還是頗有一番門(mén)道，具備可行性但需要解決更多“工程”問(wèn)題的。
西安電子科技大學(xué)微電子系教授游海龍，從高校的角度對(duì)企業(yè)與高校間的合作提出了建議：“好多企業(yè)都在做大學(xué)計(jì)劃，我們學(xué)校感受到的其實(shí)是太多企業(yè)來(lái)做大學(xué)計(jì)劃。其中有些企業(yè)可能跟我們?nèi)瞬排囵B(yǎng)的定位還不同；同一個(gè)大學(xué)計(jì)劃在不同學(xué)校做，效果也可能是不一樣的。我有幾個(gè)建議：
芯來(lái)科技生態(tài)發(fā)展總監(jiān)胡燦則從企業(yè)的角度，談到：“芯來(lái)是2018年才成立的，2019年就做大學(xué)計(jì)劃了。其實(shí)大學(xué)計(jì)劃傳統(tǒng)意義上需要投入很多人力物力。我發(fā)現(xiàn)了一些門(mén)道：我以前在大公司涉足過(guò)大學(xué)計(jì)劃，那時(shí)候的大學(xué)計(jì)劃普遍看起來(lái)很風(fēng)光，給學(xué)校提供板子、配套教材。但這些東西在很多學(xué)校就只是落灰。反而社區(qū)做好了，就能相輔相成?！?/span>
“大學(xué)計(jì)劃對(duì)于企業(yè)而言，最重要的一點(diǎn)是做到‘精準(zhǔn)’，掌握學(xué)校的具體需求，而不是由企業(yè)直接把一套現(xiàn)成的東西交給學(xué)校。要和學(xué)校一起制定標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)，而不是憑想象直接給老師推那些不適用于大學(xué)環(huán)境的東西，造成資源浪費(fèi)?！焙鸂N說(shuō)。這里胡燦與游海龍?zhí)接懙脑掝}，其實(shí)是頗為異曲同工的：適合學(xué)校需求的，才能真正發(fā)揮作用。
除了大學(xué)計(jì)劃以外，產(chǎn)學(xué)研合作的產(chǎn)品研發(fā)，也是企業(yè)與高校合作中的重要方式。在這個(gè)過(guò)程中，雙方如何達(dá)成雙贏并不是個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題。凌明談到：“產(chǎn)品規(guī)劃可以分為今天的產(chǎn)品、明天的產(chǎn)品、后天的產(chǎn)品。企業(yè)與高校應(yīng)該在哪個(gè)層面合作？現(xiàn)在很多企業(yè)是讓學(xué)校合作今天的產(chǎn)品，要求馬上做出一個(gè)產(chǎn)品。雙方難免都會(huì)失望，都不滿意?！?/span>
“企業(yè)期望今天的產(chǎn)品要高校來(lái)幫助完成，這個(gè)定位是不準(zhǔn)確的。所幸，越來(lái)越多的企業(yè)選擇將明天和后天的產(chǎn)品與高校合作。明天的產(chǎn)品，就是指產(chǎn)業(yè)里面共性的關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)；后天的產(chǎn)品，則是未來(lái)的原創(chuàng)性的發(fā)明和創(chuàng)造。這些東西才適合高校去做?！绷杳髡f(shuō)，“老師帶著學(xué)生，無(wú)法像企業(yè)一樣開(kāi)展嚴(yán)格的質(zhì)量控制、版本管理，所以高校的性質(zhì)決定了，我們應(yīng)該做明天或后天的產(chǎn)品?！?/span>
“我們要做來(lái)自于工程、高于工程，最終指導(dǎo)工程的課題?！边@可能才是高校在產(chǎn)學(xué)研合作中，真正適合發(fā)揮的作用。汪志偉也表示：“芯原和高校也有合作，我的體會(huì)也是我們不應(yīng)當(dāng)追求短期利益。高校更多擅長(zhǎng)在前瞻性的研究。我自己的經(jīng)驗(yàn)是，3-5年的合作周期比較好，這樣的合作過(guò)程也更有機(jī)會(huì)落地。” 凌明則表示當(dāng)前學(xué)校正與海思、華為、國(guó)微、華大九天如今都在進(jìn)行3年甚至5年的項(xiàng)目，也是更為合理、愈發(fā)成熟的合作模式。
兆易創(chuàng)新合肥子公司總經(jīng)理潘攀則強(qiáng)調(diào)，企業(yè)與高校在合作中要實(shí)現(xiàn)雙贏，“我總結(jié)是要有合伙人心態(tài)，雙方的訴求有差異，我們要找到共同點(diǎn)，以合伙人的需求去做這件事。這樣的合作就像是個(gè)合伙人公司，大家都是打工的?！?/span>
“其次還要有黏性機(jī)制，比如我們做聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃的時(shí)候，有詳細(xì)的目標(biāo)計(jì)劃，就像企業(yè)商業(yè)計(jì)劃書(shū)一樣，有共同的愿景和目標(biāo)，也要履行后續(xù)職責(zé)。另外這個(gè)黏性機(jī)制也包括有效的溝通，理解學(xué)校的想法、企業(yè)的用心，減小摩擦力。我們開(kāi)始和合肥工業(yè)大學(xué)做聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室2年，前1年就開(kāi)了4-5次會(huì)，現(xiàn)在基本每周都會(huì)有個(gè)小會(huì)。這種有效的溝通是很重要的?！?/span>
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