原文作者：包永剛 

　　本文來源：雷峰網(wǎng)

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　　“選擇開源是不是意味著我們就放棄了完全自研？到底要不要選擇RISC-V的技術(shù)路線？”

　　2018年阿里平頭哥的一次內(nèi)部議上，十多位負責人激烈討論，支持者和反對者各抒己見。

　　經(jīng)過多次討論，十多位高層最終全部舉手同意平頭哥選擇RISC-V的技術(shù)路線。

　　這個決定下得并不容易。

　　在這一年，RISC-V在許多人眼中還只是極客敝帚自珍的“玩具”，大部分人還看不到RISC-V光明的前景。

　　親歷這場會議的平頭哥半導體副總裁孟建熠回憶到，當年舉手通過這場“冒險”的十幾位負責人在當時就已看清楚非常重要的一點：把RISC-V當作一個標準，依舊可以在其之上發(fā)展自己的技術(shù)。

　　可喜的是，這顆五年前的種子，終于在2023年春天首屆玄鐵RISC-V生態(tài)大會上的結(jié)出了象征階段性勝利的果實。

　　這個階段性的勝利不只有技術(shù)和產(chǎn)品性能的提升，有同樣熱愛開源技術(shù)的人和公司同向而行，還有一批半導體同行從Arm陣營轉(zhuǎn)向RISC-V陣營。

　　平頭哥RISC-V狂飆5年，帶領(lǐng)中國RISC-V生態(tài)飛速發(fā)展，也推動著全球RISC-V的向前發(fā)展。

　　正如中國工程院院士倪光南在玄鐵RISC-V生態(tài)大會上所說，“今天RISC-V是中國CPU領(lǐng)域最受歡迎的架構(gòu)，成為推動新一代信息技術(shù)發(fā)展的新引擎。”

　　但羅馬不是一日建成，如今中國RISC-V生態(tài)初具規(guī)模，以及平頭哥在RISC-V領(lǐng)域的成就，還要從2015年說起。

　　01

　　激烈爭辯選不選RISC-V

　　2015年，是互聯(lián)網(wǎng)公司造芯潮的肇始，這一年阿里開始與當時國內(nèi)唯一擁有自主嵌入式CPU IP 核的中天微合作研發(fā)云芯片架構(gòu)。

　　2015年，也是中國開源愛好者發(fā)現(xiàn)RISC-V寶藏的時點。孟建熠此時對RISC-V已有所耳聞，一年后首次近距離接觸。

　　“2016年RISC-V在中國的第一次峰會，在上海舉辦，參會時我就覺得RISC-V有很強的生命力，因為一個新生的架構(gòu)，就能吸引五六百人來參加，這對于一個芯片架構(gòu)來說已經(jīng)是非常多人了?！泵辖谡f。

　　那時，孟建熠已經(jīng)是有十多年CPU經(jīng)驗的芯片老兵，RISC-V在中國的第一次峰會讓他印象深刻，但他為RISC-V貢獻力量，還是在2018年。

　　2018年，不斷深耕芯片領(lǐng)域的阿里全資收購了孟建熠所在的中天微。同年的9月，達摩院芯片研發(fā)團隊與中天微團隊合并成立平頭哥，新團隊延續(xù)了阿里巴巴的普惠使命。

　　平頭哥為阿里云數(shù)據(jù)中心研發(fā)大芯片，比如含光800，倚天710，在云端提供普惠算力，是很多人關(guān)注的焦點。但容易被人忽略的是平頭哥前瞻性布局RISC-V，對邊緣AIoT普惠算力所做的努力和取得的成果。

　　2018年時，RISC-V在中國才剛開始從技術(shù)愛好者群體進入大眾群體，大部份人看RISC-V就像霧里看花。此時對于一家公司而言，要選擇一個新興的指令集，挑戰(zhàn)有多大機遇就有多大。

　　但對于平頭哥團隊來說，還有一個關(guān)鍵問題就是自我定位。中天微自研的C-Sky體系耕耘多年，已經(jīng)獲得了客戶的認可，選擇RISC-V會不會讓這一形象褪色？多位高管一度投出反對票。

　　“我最初也很矛盾，沒有想明白到底應該以什么樣的姿態(tài)去做新產(chǎn)品?！泵辖谡f。

　　多番激烈討論后，大家在同一個基點上達成統(tǒng)一：RISC-V指令集是個標準，就像USB標準和5G標準一樣，不會因為標準的開放和統(tǒng)一，就讓自身喪失技術(shù)優(yōu)勢。

　　孟建熠說，“我們也同時看到，越是底層的技術(shù)，越需要用開源的方式做?！?/p>

　　技術(shù)方向雖然定了，但RISC-V的能力到底如何平頭哥的團隊心里依舊沒底，于是，他們想盡快驗證RISC-V的能力。

　　02

　　經(jīng)歷觀望、試水、踩坑，

　　RISC-V成了首選

　　得益于中天微在CPU領(lǐng)域的技術(shù)積累，平頭哥的團隊在2018年只花了三個月的時間就設計出一款基于RISC-V指令集的輕量級處理器玄鐵902，這款產(chǎn)品證明RISC-V可以做出滿足成本非常有限場景的產(chǎn)品，兼顧性能和極低功耗需求。

　　為了探索RISC-V的高性能邊界，1年后，平頭哥又研發(fā)了玄鐵910。這款產(chǎn)品打破RISC-V性能天花板，讓基于RISC-V架構(gòu)的高性能芯片成為可能，但這還不夠。

　　孟建熠觀察到，市場是豐富的，單靠一款產(chǎn)品，難以滿足所有客戶的需求。此后的5年，平頭哥陸續(xù)推出玄鐵RISC-V系列處理器，已擁有從低功耗、低成本到高性能、高能效的C、E、R系列的8款RISC-V處理器產(chǎn)品家族，廣泛應用于邊緣計算、無線通訊、工業(yè)控制、通用MCU等30多個領(lǐng)域及應用場景。

　　在這個過程中，平頭哥吸引了眾多公司加入了RISC-V生態(tài)，有同樣使用RISC-V設計芯片的嘉楠科技，也有從Arm起步轉(zhuǎn)向RISC-V的云知聲，還有用玄鐵910設計云端CPU的算能，每一家公司與平頭哥合作的背后，都是RISC-V生態(tài)發(fā)展的縮影。

　　嘉楠科技用RISC-V設計AI芯片比平頭哥早兩年，“我們團隊極客比較多，覺得RISC-V比較有希望，就定下來了?！奔伍萍紕?chuàng)始人、董事長兼首席執(zhí)行官張楠賡說他們選擇RISC-V沒有猶豫。

　　嘉楠科技看中RISC-V可定制，以及可以省不少RISC-V IP授權(quán)費的優(yōu)勢，但他們很快就發(fā)現(xiàn)了率先使用RISC-V設計芯片的問題。

　　“剛開始使用RISC-V雖然省去不少IP授權(quán)費，但坑比較多，比較大的Bug還好，有時候遇到芯片已經(jīng)流片回來，出現(xiàn)隨機錯誤就只能用編譯器解決，甚至要砍掉一些特性。當然，這對于任何一款復雜的芯片或系統(tǒng)都難以避免?！眱赡甓嗲皬堥s對雷峰網(wǎng)說。

　　嘉楠科技副總裁湯煒偉給團隊建議，“我們還是應該找一個產(chǎn)品和生態(tài)做的相對成熟的RISC-V產(chǎn)品。這樣能省去不少的團隊投入?！?/p>

　　于是，比平頭哥更早開始做RISC-V的嘉楠科技也選擇與平頭哥合作，采用玄鐵IP開發(fā)產(chǎn)品，在玄鐵RISC-V生態(tài)大會上，嘉楠科技推出全球首款支持RISC-V Vector1.0標準的商用量產(chǎn)芯片K230，平頭哥和嘉楠科技共同推動RISC-V擴展邊界。

　　“我們與平頭哥合作的過程中還是會遇到問題，但平頭哥的技術(shù)和支持都比較給力，遇到問題幾天就排查處理完了?！睖珶槀ζ筋^哥的產(chǎn)品和服務都滿意。

　　同樣最初就相信開源力量的算能，也在和平頭哥一起突破RISC-V產(chǎn)品和生態(tài)的邊界。

　　“我職業(yè)生涯的早期時做Linux，就有一個非常深刻的印象，當一個開放的、底層的技術(shù)架構(gòu)取得了共識，它就會成為不可逆的趨勢?！彼隳芨呒壐笨偛猛趵渍f，“我們選擇RISC-V的初衷是它有可定制和進一步優(yōu)化的空間。有了選擇RISC-V的想法，我們也調(diào)研了當時市場上RISC-V IP的可選項，從產(chǎn)品成熟度、技術(shù)、競爭力多維度評估，最終選擇了平頭哥，到今天我依舊認為兩年前的選擇是我們的最佳選擇?！?/p>

　　即便平頭哥在各個維度都在業(yè)界領(lǐng)先，但也繞不開RISC-V整個生態(tài)依舊不夠成熟的事實，雙方采取了小步快走的探索策略。

　　“最初，我們只敢在在低端設備上使用RISC-V，擔心客戶對RISC-V的生態(tài)以及產(chǎn)品成熟度有擔憂?，F(xiàn)在看來，RISC-V生態(tài)的發(fā)展遠超出了我的預期?！蓖趵渍f，“我們推出了64核RISC-V服務器芯片，與平頭哥的合作從嵌入式芯片量產(chǎn)，走向云端芯片的全面探索?！?/p>

　　和那些義無反顧的開源信徒不同，最初使用Arm架構(gòu)的云知聲，在擁抱RISC-V之前有過猶疑。

　　“2018年我們做了一款芯片是基于Arm架構(gòu)，2019年下年半，用平頭哥RISC-V IP設計芯片最初的想法是省錢，這個嘗試讓我們發(fā)現(xiàn)RISC-V也不差。”云知聲智能科技股份有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人李霄寒說，“最初我們對RISC-V也是觀望的態(tài)度，不想在選擇芯片技術(shù)路線上為自己增加不確定性，但隨著RISC-V產(chǎn)品和生態(tài)的發(fā)展，我們最終還是選擇和平頭哥合作?！?/p>

　　回顧這個歷程，李蕭寒認為選擇RISC-V有兩個主要原因，一方面是發(fā)現(xiàn)越來越多的合作伙伴使用RISC-V和平頭哥的IP，另一方面是算法的適配和兼容，平頭哥的IP的兼容性和延續(xù)性都特別好，這樣我們在一款芯片上將算法優(yōu)化到極致之后，到第二款芯片時工作量就會少很多。

　　云知聲就是這樣被RISC-V的省錢吸引，最終發(fā)現(xiàn)RISC-V產(chǎn)品力和生態(tài)更大的吸引力。

　　正是這些一個個公司和開發(fā)者的支持，才有了過去5年間RISC-V的飛速發(fā)展。在這個過程中，平頭哥玄鐵處理器也已成為國內(nèi)RISC-V領(lǐng)域影響力和市場占有率最大的處理器產(chǎn)品系列。

　　“很多時候芯片做出來，只是萬里長征的第一步?！边@是孟建熠常說的一句話，這么多年芯片行業(yè)的經(jīng)驗，他深知生態(tài)建設的重要性。

　　03

　　從簡單的熱愛到商業(yè)化，

　　從生態(tài)建設1.0到2.0

　　“生態(tài)建設1.0階段，是圍繞CPU、芯片、開發(fā)工具、基礎(chǔ)軟件、應用等單一軟硬件技術(shù)棧進行的技術(shù)創(chuàng)新，平頭哥通過5年時間不斷地拓展RISC-V技術(shù)、性能、應用的邊界，形成了以玄鐵RISC-V為核心的生態(tài)體系?！泵辖谶M一步表示。

　　“現(xiàn)在，玄鐵RISC-V生態(tài)進入與各大生態(tài)體系深度交融的生態(tài)建設2.0階段，這主要體現(xiàn)在：一方面，RISC-V生態(tài)逐漸往標準化、規(guī)模化的方向大步前進；另一方面，處理器生態(tài)與操作系統(tǒng)生態(tài)之間的壁壘打破，合作更為緊密且深入。我們相信，這將大大激發(fā)RISC-V大生態(tài)的潛能?！?/p>

　　但打破處理器生態(tài)與操作系統(tǒng)之間壁壘的艱辛，只有親歷者才會銘記。

　　谷歌安卓項目工程總監(jiān)Lars Bergstorm說，他見過的第一個讓安卓系統(tǒng)真正在RISC-V硬件上跑通的工作來自平頭哥，亞太地區(qū)的貢獻真正推動了開源項目的發(fā)展。

　　其實，平頭哥做RISC-V兼容安卓從零到一的突破，是因為在設計出玄鐵910之后，為了能夠?qū)⑿F910用起來提出的一個想法。

　　平頭哥資深技術(shù)專家李春強2020年提出想做RISC-V兼容安卓的時候，最初團隊內(nèi)也有反對的聲音，畢竟平頭哥是一家商業(yè)化的公司，要兼容龐大的安卓系統(tǒng)，首先面臨工作量的挑戰(zhàn)，其次短期內(nèi)也很難看到資源投入后的效果。

　　經(jīng)過內(nèi)部的多番討論之后，從RISC-V整個生態(tài)發(fā)展的視角，平頭哥最終還是決定投入一些資源率先在業(yè)界做兼容安卓的工作。

　　這才有了2021年初安卓系統(tǒng)首次在玄鐵910處理器上流暢運行，2022年谷歌官方首次對RISC-V架構(gòu)的原生支持。

　　在適配安卓過程中，平頭哥累計進行了12萬余行代碼的修改。如此龐大代碼修改背后是工程師的付出。

　　讓李春強記憶猶新的是，平頭哥團隊做安卓適配的一位年輕帥氣的工程師，為了盡快完成安卓的適配工作，人消瘦了不少。但當安卓系統(tǒng)成功在玄鐵910上運行起來的瞬間，略顯憔悴的這位工程師眼里有光，還發(fā)出了爽朗的笑聲。

　　正是有平頭哥的堅持，和一次次在RISC-V領(lǐng)域從零到一的突破，才能在玄鐵RISC-V生態(tài)大會上看到，平頭哥已基本完成國際及國內(nèi)主流操作系統(tǒng)與RISC-V的全適配，包括安卓、Debian、Fedora、Gentoo、Ubuntu、龍蜥、openKylin、統(tǒng)信、創(chuàng)維酷開系統(tǒng)、RTT等操作系統(tǒng)。

　　這意味著RISC-V已經(jīng)完全有能力通過云、桌面、終端等不同操作系統(tǒng)承接軟件應用，上層應用開發(fā)者0代碼即可順滑實現(xiàn)架構(gòu)兼容。

　　平頭哥還在玄鐵RISC-V生態(tài)峰會公布了生態(tài)計劃。面向芯片開放社區(qū)的15萬開發(fā)者，平頭哥首度推出在線學習平臺“RISC-V學院計劃”，鼓勵參與全球RVFA認證。針對行業(yè)伙伴，平頭哥推出“玄鐵優(yōu)選芯片”計劃，推動生態(tài)芯片落地；同時設置“玄鐵優(yōu)選伙伴”，首批授予給全志科技、愛普特、算能、博流智能、清微智能、云知聲、匠芯創(chuàng)、AFP物聯(lián)等8家公司，肯定他們對RISC-V生態(tài)作出的突出貢獻。

　　孟建熠始終認為，中國公司應該在RISC-V國際基金會做更多工作，在推動RISC-V國際標準建設中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

　　RISC-V國際基金會CEO Calista Redmond會上介紹，基金會22位高級會員中有12名來自中國。在國際標準建設中，平頭哥領(lǐng)導了其中的11個主要技術(shù)小組，推動了29個技術(shù)方向的標準制定，是公認的投入力量最大的中國機構(gòu)。

　　身處國內(nèi)最大的RISC-V會議，孟建熠回想起2016年第一次在上海參加RISC-V峰會。“那個更多是學術(shù)會議，參與者學生和學者比較多，大家覺得它可能是一個‘時髦’的技術(shù)?！?/p>

　　“7年快過去了，參加我們玄鐵RISC-V生態(tài)峰會的人員發(fā)生了變化，今天很多參會者都是來自企業(yè)的人，RISC-V已經(jīng)從簡單的熱愛變成了可商業(yè)化的技術(shù)和產(chǎn)品。”這是孟建熠最大的感觸。

　　從提出到100億顆處理器，英特爾x86架構(gòu)花了幾十年，Arm花了17年，而RISC-V只用了約10年的時間，這在芯片架構(gòu)發(fā)展史上前所未有。2022年，采用RISC-V架構(gòu)的處理器已出貨100億顆，有數(shù)據(jù)預測，到2025年將突破800億顆。

　　可以看到，RISC-V已經(jīng)站上了黃金時代的跳板。