加州大學(xué)伯克利分校退休教授David A. Patterson作為體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的大師于2018年6月在加州舊金山舉行的ACM年度頒獎(jiǎng)晚宴上正式被授予2017 ACM A.M.圖靈獎(jiǎng)。他和前斯坦福大學(xué)校長John L. Hennessy共同為設(shè)計(jì)更快、更低功耗以及精簡指令集（RISC）微處理器創(chuàng)建了一套系統(tǒng)的、量化的方法。
2018年11月9日，杭州西子湖四季酒店，在新思科技（Synopsys）舉辦An Intelligence Moment活動(dòng)上，邀請(qǐng)到David Patterson先生及中國科技業(yè)新銳企業(yè)家們，一同探討中國處理器的未來。筆者有幸和大師進(jìn)行了短暫的對(duì)話。本次對(duì)話由計(jì)算機(jī)體系架構(gòu)開始。
芯思想：計(jì)算機(jī)體系架構(gòu)發(fā)展至今已經(jīng)有40到50年的時(shí)間，中間經(jīng)歷多次創(chuàng)新，有很多不同的架構(gòu)體系出現(xiàn)，請(qǐng)問這些不同的架構(gòu)體系有什么樣的特點(diǎn)？
Patterson：計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)上的第一個(gè)重要的里程碑是在50多年前。1964年IBM發(fā)布了公司歷史上最重大的一項(xiàng)發(fā)明，也就是我們今天所稱的“二進(jìn)制兼容性”。它可以讓六到七種型號(hào)的計(jì)算機(jī)能夠同時(shí)運(yùn)行同一種軟件。
第二個(gè)重要的里程碑是微處理器的發(fā)明。1971年，英特爾推出 4004，整個(gè)電腦都可以放到一塊芯片上。
第三個(gè)重要的里程碑就是1980年出現(xiàn)的RISC，也就是精簡指令集計(jì)算機(jī)的理念。指令集就好比是自然語言中的“詞匯”，是軟件和硬件互相“交流”的基本單位。所以一套精簡的“詞匯”（指令集）對(duì)于微處理器來說更合理。
芯思想：對(duì)于未來的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，誰將是推動(dòng)者？是由技術(shù)驅(qū)動(dòng)還是市場驅(qū)動(dòng)的？
Patterson：首先，我本人是個(gè)教授和工程師，我希望是技術(shù)驅(qū)動(dòng)的，我認(rèn)為由技術(shù)驅(qū)動(dòng)的情況對(duì)于人類是最有利的，而不是由市場驅(qū)動(dòng)。
我想將是由市場驅(qū)動(dòng)的。哦，我是說我認(rèn)為將是由技術(shù)驅(qū)動(dòng)的。
芯思想：RISC-V的未來在哪里？換句話說，它的商業(yè)價(jià)值將會(huì)是什么？
Patterson：這個(gè)問題的一個(gè)答案是，看看它將影響的第一個(gè)市場是什么？許多人預(yù)計(jì)是物聯(lián)網(wǎng)。嗯……這是個(gè)全新的領(lǐng)域。所有人都可以參與競爭，所以我認(rèn)為RISC-V在這個(gè)市場將會(huì)取得成功。
RISC-V在未來將會(huì)在云計(jì)算中工作。因此像阿里巴巴和百度這樣具有自己軟件棧的公司可能希望在未來圍繞RISC-V做自己的芯片。
芯思想：有沒有一種技術(shù)可以給我們帶來更多的商業(yè)機(jī)會(huì)？
Patterson：有的。但如果是壟斷者主導(dǎo)的話，這種技術(shù)趨向于是市場驅(qū)動(dòng)的，這限制了參與者的數(shù)量。參與的人越多，技術(shù)驅(qū)動(dòng)的可能性越大。RISC-V為每個(gè)人打開了創(chuàng)新之門，我希望并且相信RISC-V會(huì)獲得成功，所以我認(rèn)為未來將會(huì)是由技術(shù)驅(qū)動(dòng)的。
RISC-V的理念之一是消除障礙，讓每個(gè)人都可以研究它。我想當(dāng)世界上的所有人都可以研究這個(gè)理念的話，人們將可以創(chuàng)造卓越的技術(shù)理念。
芯思想：RISC-V與其他指令集有什么區(qū)別？
Patterson：我之前說過指令集就是自然語言中“詞匯”，RISC出現(xiàn)前處理器的“詞匯”（指令集）非常復(fù)雜，又長又難的。而我們從RISC角度看，微處理器應(yīng)該使用短小精簡的“詞匯”（指令集）。而微處理器的指令集設(shè)計(jì)就應(yīng)該是這樣精簡。
精簡指令集計(jì)算機(jī)是什么意思呢？從字面上看就是指令更簡單，并且理所當(dāng)然地，由于更簡單，使用的總指令數(shù)目會(huì)增加25%；但是由于每條指令更簡單，處理器可以快速的讀取這些指令，大約可以快5倍。最終的效果是采用RISC做的微處理器的運(yùn)行速度將是原來（CISC）的4倍，這也是為什么99%的微處理器都使用RISC。