21世紀經濟報道記者 董靜怡 深圳報道
從軟體到硬體，開源已經成為數位產業的大勢所趨。回顧RISC-V作為一種新興開源芯片架構的發展歷程，達摩院院長張建鋒認為，RISC-V以其開放、模組化和可延伸的核心特性，極大地降低了開發者參與創新的技術門檻，為整個半導體產業帶來了前所未有的機遇。
2023年，麻省理工科技評論將RISC-V評選為十大突破性技術，並給出了高度評價，認為其有望改變一切的芯片設計。中國工程院院士倪光南預測——在CPU領域，未來將形成英特爾（x86）、Arm、RISC-V三分天下的格局。
目前，全球70多個國家和地區已經投入到RISC-V領域，軟硬體生態日趨成熟，AI浪潮也給RISC-V帶來了更大的想象空間。
3月14日，在達摩院舉辦的2024玄鐵RISC-V生態大會上，達摩院宣布玄鐵系列將面向低功耗、AI加速、車規及安全領域全面叠代升級。
張建鋒表示，「RISC-V在產業發展趨勢上越來越清晰。第一方面是在嵌入式系統裏面變得更普及，第二能夠向更平台化的PC端承載更多的套用，第三是在一些新型的算力方面，比如人工智慧方面有新的突破。」
他表示，隨著新型算力需求激增，RISC-V發展迎來蝶變，即將進入套用爆發期。
需要更強大的生態
「在全球半導體產業發展史上，開源開放的RISC-V第一次讓所有企業和開發者都能充分地、自由地貢獻自己的智慧。」張建鋒表示。
從成功研發到出貨100億顆芯片，RISC-V用了約10年時間，走完了傳統架構30年的發展歷程。2023年，RISC-V International執行長Calista Redmond在RISC-V峰會中表示，未來幾年RISC-V采用率將以40%年復合增長率增長，2030年RISC-V架構芯片更有望突破160億顆。據統計，RISC-V基金已有高通、NVIDIA和Google等超過4000名成員。
集由於其開放性和靈活性，RISC-V指令過往在嵌入式領域迅速獲得關註和套用。嵌入式系統通常是針對特定任務設計的，它們的軟體和硬體緊密耦合，不需要廣泛的第三方軟體支持或復雜的生態系。
然而，隨著技術的發展和市場需求的變化，RISC-V也在不斷演進。這種演進體現在它從原本主要套用於嵌入式系統，逐漸擴充套件到需要更高效能的系統級套用。在這些套用中，系統可能需要支持更多的軟體和硬體元件，以及更復雜的生態系，例如作業系統、中介軟體、開發工具等。
RISC-V的這種變化意味著它不僅僅局限於那些一次性開發的嵌入式套用，而是開始支持需要二次開發、持續更新和擴充套件的平台，例如，伺服器、個人電腦、高效能計算等領域，這些領域的系統通常需要一個強大的生態來支撐，包括廣泛的軟體相容性、開發社群的支持、以及硬體和軟體的持續更新。
「RISC-V發展的動力不是要取代傳統架構，而是以開放創新充分發揮自身優勢」，張建鋒表示，「無論是嵌入式系統的小型化設計，還是大數據分析和機器學習所需的算力支撐，RISC-V都以其開放性、靈活性和高效能贏得了市場和更多使用者的認可。」
在剛剛過去的2023年，RISC-V生態也有了進一步發展。
5月，Meta基於RISC-V架構推出首代AI推理加速器，簡稱MTIA，用於加快生成式AI模型的訓練；
6月，谷歌、英特爾、輝達、高通、阿裏等13家企業發起的全球RISC-V軟體生態計劃「RISE」正式啟動，旨在加速RISC-V的軟體生態建設及套用商業化行程，成員將聯合推動RISC-V處理器在行動通訊、數據中心、邊緣計算及自動駕駛等領域的市場化落地；
10月，高通宣布將與谷歌合作推出基於RISC-V架構、支持Wear OS系統的智慧穿戴芯片，並將在全球市場進行商用推廣。
「面向更多的不同套用之後，要面臨怎麽標準化、避免碎片化等等很多問題。RISC-V要真正走向主流的系統，需要更多的標準化，也要更多的生態來參與進來。」張建鋒認為。
目前，中國已有數百家公司在關註或以RISC-V指令集進行開發，在RISC-V International 25個高級會員中，12家為中國企業，包括阿裏巴巴、騰訊等。
AI帶來爆發新機遇
眼下，RISC-V的生態正在產生分裂，達摩院玄鐵RISC-V團隊資深技術專家李春強向21世紀經濟報道記者表示，已經看到越來越多的客戶在使用RISC-V的技術，行業內對於該技術的使用接受度越來越高。
「上一屆大會還在講‘要讓RISC-V’觸手可及，讓更多開發者去體驗，今年情況已然不同，」李春強表示，市場上將會看到越來越多基於RISC-V架構的芯片和軟體。
2023年，RISC-V架構在更多實際套用場景中得以落地生根，從物聯網裝置、邊緣計算逐漸邁向AI計算、高效能計算等領域，產生代表性的套用案例。
得益於RISC-V簡化的架構，與傳統CPU架構相比，它具有更高的效能和更低的功耗，這是支持AI革命的一個良好起點。
「RISC-V可以在比較低的功耗下面處理計算，意味著在有限的能量下面還可以做得更多，所以這一塊我們正在跟進，尤其在大模型對算力要求高且算力吃緊的背景下。」知合計算CEO孟建熠向21世紀經濟報道記者表示。
與此同時，RISC-V架構具有可延伸性和模組化的特性，這意味著允許設計者客製指令集來最佳化特定型別計算操作，也可以根據AI工作負載特點提供專門的硬體加速器，更適用於AI爆發帶來的極大算力需求。
在達摩院過往的產品中，玄鐵推出的C907處理器是全球首款針對AI的拓展處理器，其端到端效能提升了7倍，表明RISC-V架構在AI領域的套用具有顯著的優勢。此外，張建鋒還提到了C920處理器的全面升級，其AI效能提升了4到6倍，進一步證明了RISC-V在滿足未來以AI為主的算力需求方面的巨大潛力。
「玄鐵處理器接下去還會繼續提升，最主要是往更高端的算力上做，」張建鋒表示，「我們目標是向行業提供更加穩定、更加可靠、更加可客製化的芯片。」
會上，達摩院宣布面向AI加速、低功耗、安全等全面升級叠代玄鐵產品線，計劃於今年內推出下一代處理器C930，為RISC-V向更高效能的探索奠定重要基礎。
李春強認為，大模型的發展對於RISC-V來說是一個非常好的機會，因為所有的競爭者都處在相近的起跑線上。他表示，達摩會在硬體（如多核處理器和片上系統設計）和軟體（如演算法和作業系統）方面進行前期的布局和研發，以確保RISC-V架構能夠充分利用其優勢來支持大模型。
同時，他也表示，單靠指令集的最佳化是不夠的，需要與下遊的合作夥伴一起，包括芯片制造商和軟體開發者，共同推進大模型專用芯片的研發。這種合作可以幫助RISC-V更好地適應市場需求，提供更高效的解決方案。
本次大會上，達摩院發起成立「無劍聯盟」，透過構建開放、協同、普惠的RISC-V芯片服務體系，向全行業釋放基於玄鐵RISC-V的生態勢能，加速RISC-V產業化行程。
「面向AI、工業控制、車載、機器人、無人作業系統，有新的機會。我覺得RISC-V會發揮開源社群的最大優勢，接下去一定會成為一個最主要的計算平台。」張建鋒在演講中表示。
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