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專家談RISC-V及其對(duì)中國(guó)半導(dǎo)體的意義

2018-08-05
關(guān)鍵詞: RISC-V 中興事件 芯片

距離“中興事件”不足100天,上海市政府頒發(fā)了一則鼓勵(lì)芯片公司使用本土自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)RISC-V內(nèi)核的文件,引起了業(yè)界關(guān)注。在中國(guó)大陸,上海作為第一個(gè)將RISC-V列入政府扶持對(duì)象的城市,一方面因?yàn)樯虾J姓J(rèn)可RISC-V的先進(jìn)性、開放性及逐漸完善的生態(tài);另一方面,上海是RISC-V在中國(guó)首度亮相的城市,是RISC-V打開中國(guó)市場(chǎng)的首站,在RISC-V技術(shù)與生態(tài)方面相較更具優(yōu)勢(shì)。


RISC-V從2015年開始成立基金會(huì)以來(lái),在全球范圍內(nèi)發(fā)展勢(shì)頭迅猛,RISC-V基金會(huì)吸引了大量業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的研究機(jī)構(gòu)、硬件廠商、軟件廠商。包括Berkeley Architecture Research、中科院計(jì)算所等科研機(jī)構(gòu);包括高通、英偉達(dá)、NXP、三星、Microsemi、美光、中興微電子、華為海思、聯(lián)發(fā)科等半導(dǎo)體廠商;包括谷歌、IBM等IT公司;包括西數(shù)、希捷這兩大硬盤廠商;還有SEGGER、Mentor Graphics、Express Logic等做開發(fā)工具的廠商。


國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)對(duì)RISC-V相關(guān)生態(tài)也較為關(guān)注,與之相關(guān)Workshop場(chǎng)場(chǎng)爆滿。 2018年6月30日,RISC-V基金會(huì)在上海舉辦的RISC-V Day 2018 Shanghai Workshop, 是年度唯一一場(chǎng)由基金會(huì)在中國(guó)大陸舉辦的研討會(huì),匯集了來(lái)自美國(guó)、俄羅斯、捷克、臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)的RISC-V商業(yè)IP公司的演講,盛況空前。令人關(guān)注的是,在此次大會(huì)上,第一次出現(xiàn)了中國(guó)大陸RISC-V商業(yè)IP公司的演講,演講人為Bob Hu(網(wǎng)名:硅農(nóng)亞歷山大),本文對(duì)其進(jìn)行了專訪。(附:Bob Hu的演講PPT鏈接:https://content.riscv.org/wp-content/uploads/2018/07/Shanghai-1110_HummingBirdE200forShanghaiDay_v1.pdf))


采訪內(nèi)容如下:


一、你什么時(shí)候開始關(guān)注RISC-V的?


由于我是一個(gè)“CPU Guy”,所以自從2016年便開始關(guān)注RISC-V。在那個(gè)時(shí)候,RISC-V基金會(huì)剛剛成立不久,還很早期,國(guó)內(nèi)知道的人很少。不過(guò)國(guó)內(nèi)也有一些愛好者,譬如CNRV的群頭郭雄飛同學(xué)是RISC-V在國(guó)內(nèi)的積極推動(dòng)者,我也因此而加入了相關(guān)的群組織。


二、你為什么會(huì)對(duì)RISC-V感興趣?


我對(duì)RISC-V感興趣主要源于兩個(gè)方面:


1、一方面是技術(shù)風(fēng)格。RISC-V推崇的一種大道至簡(jiǎn)的技術(shù)風(fēng)格,我非常的認(rèn)同。關(guān)于此點(diǎn)感興趣的讀者可以參見我過(guò)去所撰寫的專文《大道至簡(jiǎn)——RISC-V架構(gòu)之魂(上)》《大道至簡(jiǎn)——RISC-V架構(gòu)之魂(中)》《大道至簡(jiǎn)——RISC-V架構(gòu)之魂(下)》。


2、另一方面是它徹底開放的模式。我們知道,國(guó)產(chǎn)CPU產(chǎn)業(yè)發(fā)展了很多年,一直都沒(méi)有成為主流,主要是由于生態(tài)的原因。其實(shí)這也不僅僅是國(guó)產(chǎn)C商用PU架構(gòu)的問(wèn)題,而是所有其他“非-ARM”商用架構(gòu)普遍面臨的問(wèn)題。而RISC-V不同于其他的“非-ARM”架構(gòu)的商用處理器架構(gòu),它是一個(gè)全新的開放架構(gòu),很有可能成為未來(lái)的一種新的主流架構(gòu)與ARM并駕齊驅(qū)。


正是由于RISC-V開放的特性,作為一個(gè)CPU行業(yè)的老兵,我覺(jué)得RISC-V真的很好“玩”,應(yīng)該好好地“玩”,用心地“玩”,而“不負(fù)自己的專業(yè)”。


三、談一談你“玩”RISC-V的經(jīng)歷?


剛開始“玩”的時(shí)候,真是很“孤獨(dú)”,幾乎遇到的每一個(gè)人,都要給人家解釋下什么是RISC-V,并且收到反饋的基本上都是以質(zhì)疑為主。


在2017年的時(shí)候,RISC-V在國(guó)外已經(jīng)誕生了很多的開源或者商用版本的處理器內(nèi)核,但是在國(guó)內(nèi)一直沒(méi)有具有影響力的開源內(nèi)核,所以我開發(fā)了一個(gè)開源版本蜂鳥E203內(nèi)核上傳至Github,終于中國(guó)大陸也有自己有影響力的RISC-V開源內(nèi)核了(要說(shuō)明的是,蜂鳥E203只是一個(gè)開源版本,特性做的并不完全,也不能保證商用質(zhì)量和服務(wù))。


目前蜂鳥E203內(nèi)核在中國(guó)大陸的愛好者、初學(xué)者和高校領(lǐng)域已經(jīng)廣泛的被使用和學(xué)習(xí)起來(lái),聽說(shuō)今年的研究生創(chuàng)芯大賽用RISC-V的參賽隊(duì)伍不少,大部分用的都是蜂鳥E203。社區(qū)里面也有基于蜂鳥E203制作的RISC-V FPGA開發(fā)板,這些都說(shuō)明開源的蜂鳥E203內(nèi)核對(duì)于RISC-V在國(guó)內(nèi)的普及起到了非常明顯的推動(dòng)作用。


為了更好的推廣RISC-V相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),我還開了一個(gè)公眾號(hào)《硅農(nóng)亞歷山大》,“硅農(nóng)亞歷山大”就是“芯片從業(yè)者壓力山大”的意思,這便是我網(wǎng)名的由來(lái)。在這個(gè)公眾號(hào)上我不定期地會(huì)發(fā)表一些RISC-V的科普文章,也為RISC-V在國(guó)內(nèi)的推廣起到了一定的作用。


四、推動(dòng)RISC-V架構(gòu)在國(guó)內(nèi)的傳播您覺(jué)得最大的阻力是什么?


最大的阻力來(lái)自兩個(gè)方面:


1、一方面是ARM在中國(guó)的影響力太巨大了,中國(guó)由于在芯片處理器內(nèi)核方面,長(zhǎng)期缺乏自主的通用處理器內(nèi)核,幾乎都是購(gòu)買國(guó)外的ARM處理器內(nèi)核,形成了習(xí)慣。對(duì)于RISC-V這樣一種新的架構(gòu)出現(xiàn),很長(zhǎng)一段時(shí)間持懷疑態(tài)度。而ARM在中國(guó)還成立了合資公司(在全球范圍內(nèi)唯一的國(guó)家),所以ARM在中國(guó)市場(chǎng)尤其顯得強(qiáng)勢(shì),使得RISC-V在中國(guó)的傳播相比別的國(guó)家顯得非常緩慢。


2、另一方面是RISC-V被人曲解而忽略了它其他層面上的意義。精確的說(shuō):RISC-V架構(gòu)是一種Free的指令集架構(gòu),F(xiàn)ree準(zhǔn)確的說(shuō)應(yīng)該被翻譯為“自由“而不是“免費(fèi)”,指令集架構(gòu)也不是一款具體的處理器內(nèi)核。大多數(shù)人對(duì)于處理器的一些基本的概念并不了解,導(dǎo)致大多數(shù)人將RISC-V與“一款免費(fèi)開源的處理器“劃上等號(hào),而免費(fèi)往往成為劣質(zhì)的代名詞。這些曲解,都嚴(yán)重影響了RISC-V在中國(guó)的正常傳播和發(fā)展。


因此,RISC-V需要被正確的認(rèn)識(shí)和理解,它對(duì)中國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有更加深遠(yuǎn)的意義。


五、RISC-V對(duì)于中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)有何深遠(yuǎn)意義?


處理器是一個(gè)非常復(fù)雜的軟硬件系統(tǒng)工程,閉門造車自建標(biāo)準(zhǔn)是很難成功的。所以我覺(jué)得中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)應(yīng)該主動(dòng)和積極的擁抱RISC-V生態(tài)。我覺(jué)得從長(zhǎng)期來(lái)看,RISC-V對(duì)于中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)一定會(huì)產(chǎn)生劃時(shí)代的意義,具體將會(huì)體現(xiàn)在三個(gè)方面:


1、通過(guò)RISC-V架構(gòu)擺脫國(guó)外的壟斷,實(shí)現(xiàn)處理器內(nèi)核的國(guó)產(chǎn)自主。并且這種處理器內(nèi)核不是閉門造車出來(lái)的,而是擁有一種全世界認(rèn)可的主流架構(gòu)和主流生態(tài)。


2、由于RISC-V內(nèi)核的成本優(yōu)勢(shì),將會(huì)幫助本土產(chǎn)業(yè)開發(fā)出更高的性價(jià)比的芯片;


3、由于RISC-V架構(gòu)的開放性,將會(huì)幫助本土產(chǎn)業(yè)開發(fā)出更多具有差異化特性的芯片。


六、聽說(shuō)你為了推廣RISC-V,專門出了一本中文書?


是的,在推廣的RISC-V過(guò)程中,我發(fā)現(xiàn)不僅存在上一個(gè)問(wèn)題提到的理解誤區(qū),并且由于誕生時(shí)間太短,RISC-V目前在國(guó)內(nèi)的普及還存在著如下幾個(gè)明顯的問(wèn)題:


1、很多對(duì)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)不是很了解的用戶,由于缺乏相關(guān)的知識(shí)背景,對(duì)RISC-V的意義難以理解,而有關(guān)RISC-V的中文信息又太過(guò)分散。


2、目前的RISC-V文檔是英文原版的指令集手冊(cè),該文檔比較專業(yè)晦澀。


3、目前開源的RISCV內(nèi)核基本上來(lái)自國(guó)外,并且文檔非常匱乏,用戶只能將其當(dāng)做“黑盒”學(xué)習(xí)。因此,需要一款本土簡(jiǎn)單易上手的使用Verilog HDL編寫的開源處理器內(nèi)核,且需配套相關(guān)資料詳細(xì)講解將其“白盒化”,以推動(dòng)RISC-V內(nèi)核在國(guó)內(nèi)的普及,尤其是在高校的愛好者和初學(xué)者領(lǐng)域的普及。


所以綜上,我決定撰寫一本RISC-V的中文書籍,以解決RISC-V在國(guó)內(nèi)傳播的問(wèn)題。寫書是一個(gè)極其痛苦而枯燥的過(guò)程,幾乎耗盡所有的業(yè)余和休息時(shí)間,但最終還是堅(jiān)持下來(lái)。作為一本專業(yè)小眾書籍,《手把手教你設(shè)計(jì)CPU:RISC-V處理器篇》這本中文書雖然銷量不多,但口碑不錯(cuò),繁體版本的版權(quán)還被輸出到臺(tái)灣地區(qū),就是對(duì)這本書質(zhì)量的最大認(rèn)可。

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七、你怎么看待RISC-V目前的現(xiàn)狀


目前的發(fā)展現(xiàn)狀可以總結(jié)為這么幾點(diǎn):


1、發(fā)展趨勢(shì)特別迅猛,從基金會(huì)成立到目前短短的兩年時(shí)間內(nèi),發(fā)展極為迅速,這在過(guò)去任何一種計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展史上都是沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)的。


2、前景樂(lè)觀,得到了產(chǎn)業(yè)界和社區(qū)的廣泛支持,積極性高漲。同時(shí),現(xiàn)在很多地區(qū)和國(guó)家的政府層面上也對(duì)RISC-V開始重視,所以說(shuō)前景會(huì)非常樂(lè)觀。


3、生態(tài)尚屬早期,雖然發(fā)展非常迅猛,但是目前相比于ARM的生態(tài)而言,RISC-V還是任重而道遠(yuǎn)。目前比較適合RISC-V使用的領(lǐng)域還是對(duì)于生態(tài)依賴比較小的深嵌入式或者新興的IoT、邊緣計(jì)算、人工智能領(lǐng)域。


八、前段時(shí)間ARM建立網(wǎng)站,從成本、生態(tài)系統(tǒng)、碎片化風(fēng)險(xiǎn)、安全性和設(shè)計(jì)驗(yàn)證5個(gè)方面質(zhì)疑RISC-V,遭到了RISC-V支持者的激烈回應(yīng),然后又下線了此網(wǎng)站,你怎么看?


RISC-V目前和ARM相比完全還不是一個(gè)量級(jí)的對(duì)手,對(duì)ARM還無(wú)法構(gòu)成實(shí)質(zhì)的威脅。


之前談到了國(guó)產(chǎn)IP任重而道遠(yuǎn),SoC芯片內(nèi)部的處理器內(nèi)核IP,實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)自主更加艱巨。目前國(guó)內(nèi)SoC芯片內(nèi)部的處理器內(nèi)核IP幾乎都是使用ARM內(nèi)核IP。并且,ARM在被日本軟銀收購(gòu)后,更加的激進(jìn),還在中國(guó)成立了合資公司,還計(jì)劃會(huì)在中國(guó)A股上市,可能會(huì)進(jìn)一步加大了對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的壟斷。在成立中國(guó)合資公司之后,不知為何,國(guó)內(nèi)的媒體圈內(nèi)還發(fā)表了大量文章譬如《ARM中國(guó)成立,中國(guó)芯的救星來(lái)了》等等,總讓人覺(jué)得有一種“臣吳三桂恭迎攝政王入關(guān)”的感覺(jué)。


要知道,雖然是被合資,但是ARM的架構(gòu)并沒(méi)有完全授權(quán)給中國(guó),架構(gòu)還是掌握在ARM公司手上,并不能真的解決國(guó)產(chǎn)自主可控的問(wèn)題。


回過(guò)頭來(lái)看,其實(shí)ARM關(guān)于RISC-V的五條評(píng)論,每一條都是極為中肯的,在內(nèi)容上真的是無(wú)可厚非。我覺(jué)得全球RISC-V社區(qū)之所以非常激烈地對(duì)此反應(yīng),還開設(shè)了另外一個(gè)網(wǎng)站進(jìn)行針鋒相對(duì)地評(píng)論。我個(gè)人覺(jué)得這更多的是一種情感的宣泄,或者對(duì)于壟斷者的一種不滿而已。當(dāng)然,這也是RISC-V作為一種完全開放的架構(gòu),能夠迅速得到眾多人的支持,得以快速發(fā)展的另一層原因。


九、你為什么創(chuàng)立芯來(lái)科技(Nuclei System Technology)


芯來(lái)科技這個(gè)公司是被“著急”逼出來(lái)的。


在剛開始“玩”RISC-V的時(shí)候,我并沒(méi)有想過(guò)要?jiǎng)?chuàng)立一家專業(yè)內(nèi)核IP公司,僅僅是為了盡綿薄之力在國(guó)內(nèi)將RISC-V推廣傳播。


在我所開發(fā)的蜂鳥E203面世的時(shí)候,基本上還是與國(guó)外處于同一起跑線,但是我目睹了國(guó)外的很多專業(yè)RISC-V內(nèi)核IP公司陸續(xù)出現(xiàn)并飛速發(fā)展,SiFive公司能夠運(yùn)行Linux的四核RISC-V內(nèi)核都已經(jīng)推出,并且已經(jīng)在中國(guó)大陸市場(chǎng)大舉進(jìn)行推廣。但是國(guó)內(nèi)的CPU業(yè)界仍然停留在對(duì)RISC-V的質(zhì)疑中,遲遲沒(méi)有行動(dòng)。


我們國(guó)家總是談追趕這個(gè)追趕那個(gè),但是一個(gè)新的技術(shù)出現(xiàn),卻又視而不見,眼看著又要錯(cuò)過(guò)一個(gè)時(shí)代,以后又要談追趕了,我心急如焚,我對(duì)我的小伙伴們說(shuō),我要?jiǎng)?chuàng)立一家中國(guó)大陸專業(yè)做RISC-V內(nèi)核IP的公司,他們都說(shuō)“你玩大了吧?你是不是傻了?這是國(guó)家該干的事”。


但是,我還是毅然決然的成立了芯來(lái)科技(Nuclei System Technology),專注于RISC-V內(nèi)核IP的開發(fā)和授權(quán)。值得欣慰的是,目前在IoT低功耗處理器內(nèi)核方面,Nuclei的N200系列與國(guó)外公司處于同一起跑線,并且由于本土化和國(guó)產(chǎn)自主的優(yōu)勢(shì),能夠更好的為本土芯片公司服務(wù)和帶來(lái)更具性價(jià)比和差異化的方案。


十、你們的商業(yè)目標(biāo)是什么?


隨著IoT的快速發(fā)展,在未來(lái)的20年,IoT和邊緣計(jì)算領(lǐng)域的處理器內(nèi)核IP會(huì)達(dá)到年出貨量萬(wàn)億顆的規(guī)模。這么巨大的市場(chǎng),不應(yīng)該也不可能被ARM公司完全壟斷,我們的商業(yè)目標(biāo)是:


使用國(guó)產(chǎn)自主可控的Nuclei RISC-V處理器內(nèi)核為中國(guó)大陸路本土芯片公司賦能。在萬(wàn)億級(jí)出貨量的IoT和邊緣計(jì)算領(lǐng)域,取得可觀的市場(chǎng)份額,打破國(guó)外的壟斷。


十一、你如何看待你要干的事情


芯來(lái)科技目前是國(guó)內(nèi)第一家專注于IoT和邊緣計(jì)算領(lǐng)域的RISC-V處理器內(nèi)核IP公司,面臨的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是如ARM般強(qiáng)大的國(guó)外寡頭,似乎是一件“愚公移山”的事情。很多人問(wèn)我,我也經(jīng)常自嘲:“是不是傻”。明明知道這是個(gè)非常艱難的事情,但是我們還是選擇迎難而上,我覺(jué)得,世界上總歸是需要一些傻人去做一些看起來(lái)很傻的事情。如果所有人都去做那些很精明的可以賺快錢的事情,那我們國(guó)家的芯片產(chǎn)業(yè)怕是沒(méi)希望了。


目前我們團(tuán)隊(duì)集結(jié)了一批有理想有干勁的年輕人,我很愿意將我所有的處理器相關(guān)的知識(shí)技能和管理方法分享給我的團(tuán)隊(duì)成員,我希望我們公司能夠成為中國(guó)本土RISC-V領(lǐng)域的黃埔軍校,成為RISC-V相關(guān)人才的搖籃。


十二、在這個(gè)過(guò)程中,你最感謝誰(shuí)?


這個(gè)問(wèn)題很尷尬,我遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有資格發(fā)表“獲獎(jiǎng)感言”,如果一定要談感謝,我覺(jué)得應(yīng)該感謝如下方面的人士:


首先,我覺(jué)得真的是要感謝伯克利大學(xué)RISC-V的發(fā)起人,他們的無(wú)私精神真的是在推動(dòng)人類的進(jìn)步。


其次,我發(fā)自內(nèi)心的要感謝我們公司的創(chuàng)始合伙人,他對(duì)我說(shuō):“你這個(gè)事情真的很好,很正義,是為國(guó)為民的事情,好好干,我要支持你”。我覺(jué)得發(fā)自內(nèi)心的感激和感謝,更讓我感受到中國(guó)人的家國(guó)情懷,是我們國(guó)家能夠取得長(zhǎng)足發(fā)展的最大寶貴財(cái)富之一。


我更要感謝加入我一起創(chuàng)業(yè)的小伙伴們:


一個(gè)合伙人,一直不遺余力地自掏腰包的奔走;

一個(gè)合伙人,我早上跟他聊我要做的事情,他說(shuō)我“是不是傻了”,但是下午便去辭職加入我,然后和我一起“失業(yè)”了很久;

一個(gè)合伙人,晚上跟她聊,第二天恰逢周末的早上便拎著家當(dāng)前來(lái)報(bào)到;

還有員工第一次聊的就當(dāng)場(chǎng)就要簽字Offer......

我非常感謝這些“愚公”們,一起來(lái)“移山”。


還有很多幫助過(guò)我的公司和個(gè)人,在此無(wú)法一一列舉。我們這個(gè)事情尚且任重而道遠(yuǎn),所以我感到“硅農(nóng)亞歷山大”,做好芯來(lái)科技是我們的夢(mèng)想,但我們也深知?jiǎng)?chuàng)業(yè)是這個(gè)世上最嚴(yán)肅的幾件事之一。


我們唯有加倍努力把事情做好。


十三、你最希望達(dá)到的愿景是什么?


我有兩個(gè)愿景:一方面,正如我前面問(wèn)題所述,IoT和邊緣計(jì)算領(lǐng)域的處理器內(nèi)核IP會(huì)達(dá)到年出貨量萬(wàn)億顆。這么巨大的市場(chǎng),我希望起碼這個(gè)市場(chǎng)的一部分是屬于我們本土公司的,從而能夠讓大多數(shù)的本土芯片公司用上國(guó)產(chǎn)的RISC-V處理器內(nèi)核。另一方面,我希望芯來(lái)科技能夠?qū)ISC-V基金會(huì)做出我們中國(guó)人應(yīng)該做出的貢獻(xiàn)。


十四、能否談一談你的個(gè)人背景?


我本人從上海交通大學(xué)(本科與研究生)畢業(yè)后,多年來(lái)主要的學(xué)習(xí)和工作都是圍繞CPU內(nèi)核設(shè)計(jì),先后在業(yè)界比較知名的幾家國(guó)際大公司工作,從高性能的ARM處理器、到低功耗的ARC處理器、到特殊用途的人工智能處理器,設(shè)計(jì)過(guò)各種級(jí)別的處理器內(nèi)核。在這些國(guó)際一流的專業(yè)公司,先后擔(dān)任過(guò)高級(jí)工程師到研發(fā)經(jīng)理等不同的職責(zé),接觸到很多國(guó)際一流的處理器設(shè)計(jì)、驗(yàn)證技術(shù)和管理方法。所以可以說(shuō)我是一個(gè)徹頭徹尾的“CPU Guy”。


十五、成為一個(gè)“CPU Guy”,聽起來(lái)是一件很酷的事,你感覺(jué)如何?


回顧過(guò)去,我只能說(shuō)“I hardly think so”?,F(xiàn)實(shí)是,從事專業(yè)CPU設(shè)計(jì),做一個(gè)“CPU Guy”在過(guò)去其實(shí)是一件非常悲催的事情。在我出版的國(guó)內(nèi)第一本中文RISC-V書《手把手教你設(shè)計(jì)CPU—RISC-V處理器篇》里面曾經(jīng)描述過(guò)這么一段話,將其重復(fù)引用如下:


對(duì)于每一個(gè)行業(yè)的普通從業(yè)者而言,都希望所在行業(yè)能夠蓬勃發(fā)展、欣欣向榮,能夠有大量的商業(yè)公司參與并產(chǎn)生大量工作崗位的需求,只有這樣,對(duì)于普通的從業(yè)者而言,才能實(shí)現(xiàn)“數(shù)錢數(shù)到手抽筋,出門上班離得近”的夙愿。倘使所在的行業(yè)或是日暮西山,或是走向寡頭化成為一潭死水,自然也就無(wú)法誕生大量的工作需求,那普通的從業(yè)者們可能就只有“尋尋覓覓,冷冷清清,凄凄慘慘戚戚”,或者“門前冷落鞍馬稀,老大嫁作商人婦”了。


CPU設(shè)計(jì)便是一個(gè)典型的例子。雖然處理器設(shè)計(jì)是一門開放的學(xué)科,但是:由于處理器架構(gòu)長(zhǎng)期以來(lái)主要由以Intel(x86架構(gòu))與ARM(ARM架構(gòu))為代表的商業(yè)巨頭公司所掌控,及其軟件生態(tài)環(huán)境衍生出的寡頭排他效應(yīng),成為了普通公司與個(gè)人無(wú)法逾越的天塹。


由于寡頭排他效應(yīng),眾多的處理器體系結(jié)構(gòu)走向消亡,國(guó)產(chǎn)的商用CPU也無(wú)法足夠成功,從而造成了CPU設(shè)計(jì)這項(xiàng)工作變成了極少數(shù)國(guó)外商業(yè)公司“王謝的堂前燕”,普通平民“只可遠(yuǎn)觀而不可褻玩焉”,國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期沒(méi)有形成有足夠影響力的相關(guān)產(chǎn)業(yè)與商業(yè)公司。


正如一句話所說(shuō):你練就的是屠龍的本事,但是外面的世界并沒(méi)有龍。我曾多次向ARM公司投送簡(jiǎn)歷,ARM公司雖然在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)有著非??捎^的營(yíng)收,但是在國(guó)內(nèi)并不開設(shè)CPU內(nèi)核設(shè)計(jì)(核心技術(shù))的研發(fā)職位,Intel公司就更不必多說(shuō)。幾年前,我有一些從事CPU設(shè)計(jì)/驗(yàn)證的優(yōu)秀同事都已經(jīng)紛紛的被迫轉(zhuǎn)行了。所幸,新思科技(Synopsys)作為一家充分進(jìn)行本土化的公司,在中國(guó)開設(shè)了規(guī)模龐大的ARC處理器內(nèi)核研發(fā)團(tuán)隊(duì),且給我賞了一個(gè)“飯碗”得以讓我繼續(xù)這個(gè)“很有技術(shù)含量”的職業(yè),我感激不盡。


由于ARM-強(qiáng)勢(shì)的主流生態(tài),幾乎形成了壟斷,可以說(shuō)所有的其他“非-ARM”架構(gòu)的商用處理器架構(gòu)都在茍延殘喘,陸續(xù)的消亡消失。


所以,作為一個(gè)“CPU Guy”,我一點(diǎn)都不覺(jué)得酷,反之是憂心忡忡的。

但是放眼未來(lái),我覺(jué)得作為一個(gè)“CPU Guy”有可能真的會(huì),變成一件非??岬氖虑椋谌缦聨c(diǎn)分析:


1、CPU設(shè)計(jì)和驗(yàn)證所需的技能要求特別高,并且他是一個(gè)需要軟硬件兼通的工作。通常嫻熟掌握了這方面技能的工程師,再?gòu)氖缕渌脑O(shè)計(jì)和驗(yàn)證工作都會(huì)游刃有余。譬如我先后帶出來(lái)的很多工程師后來(lái)從事人工智能芯片等其他方面的工作,都非常游刃有余,表現(xiàn)亮眼。


2、RISC-V不同于其他的“非-ARM”架構(gòu)的商用處理器架構(gòu),它是一個(gè)全新的開放架構(gòu),很有可能成為未來(lái)的一種新的主流架構(gòu)與ARM并駕齊驅(qū)(類似于Andriod與IOS的關(guān)系),因此RISC-V架構(gòu)和相關(guān)的設(shè)計(jì)驗(yàn)證技能很可能成為一種普遍需要的通用技能,很多有實(shí)力的大公司(譬如華為,NVIDIA)都可能自己組建團(tuán)隊(duì)開發(fā)其自用的RISC-V處理器內(nèi)核,會(huì)催生出更多的人才需求。


3、由于國(guó)家的重視,近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)CPU產(chǎn)業(yè)的情形已經(jīng)發(fā)生了的改觀,由于中國(guó)的巨大市場(chǎng)與產(chǎn)業(yè)支持,國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出了兆芯、飛騰、華為、展訊、海光和華芯通等CPU芯片開發(fā)的公司。且隨著RISC-V開放架構(gòu)的誕生,給與了中國(guó)CPU產(chǎn)業(yè)一個(gè)全新的機(jī)會(huì),將催生更多的市場(chǎng)需求。

不得不說(shuō),謝謝RISC-V架構(gòu),拯救了這個(gè)職業(yè)。


十六、談一談你對(duì)中國(guó)的芯片產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀的看法


“中興事件”再一次讓國(guó)內(nèi)意識(shí)到芯片國(guó)產(chǎn)自主可控的重要性,芯片作為一個(gè)非常寬泛的概念,也分布在眾多不同領(lǐng)域,中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀充分的顯示了我們中國(guó)“長(zhǎng)于做應(yīng)用,短于做基礎(chǔ)”的特點(diǎn),體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:


1、專用芯片強(qiáng),通用芯片弱


由于專用芯片有專用場(chǎng)景,壁壘低,見效周期短,成本是至關(guān)重要的因素,因此我們國(guó)家芯片產(chǎn)業(yè),在很多專用芯片領(lǐng)域表現(xiàn)還不錯(cuò),并且在逐步的替代國(guó)外的芯片產(chǎn)品。但是對(duì)于壁壘高、周期長(zhǎng)的通用芯片(譬如通用MCU,CPU等)則無(wú)語(yǔ)凌噎。


2、產(chǎn)業(yè)中間強(qiáng),兩頭弱


中國(guó)的整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)可以說(shuō)是一個(gè)紡錘形狀。產(chǎn)業(yè)的中間代表了廣大的SoC(System on Chip)設(shè)計(jì)公司,設(shè)計(jì)SoC芯片就好像“組裝整車”。在這一塊我國(guó)的規(guī)模已經(jīng)非常龐大,并且各個(gè)SoC芯片公司的設(shè)計(jì)能力可以說(shuō)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際一流水平。


產(chǎn)業(yè)的兩頭,一頭代表了工藝和制造(Foundry),另一頭代表了核心IP。這兩頭就非常的弱了。工藝和制造端和國(guó)外存在著幾個(gè)代差,國(guó)家一直在投入巨資進(jìn)行追趕;核心IP就好像“汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)和核心零部件”,在這一塊,國(guó)內(nèi)的IP非常孱弱,幾乎全部依賴進(jìn)口,并且時(shí)常被忽視,也沒(méi)有得到國(guó)家層面應(yīng)有的重視,知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)也很薄弱,可以說(shuō)是任重而道遠(yuǎn)。打個(gè)通俗的比喻,可以說(shuō)我們是“組裝國(guó)產(chǎn)整車”的能力已經(jīng)很強(qiáng)了,但是“發(fā)動(dòng)機(jī)和零部件”全部依賴進(jìn)口,其路漫漫其修遠(yuǎn)兮。


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