【上海發(fā)布首個(gè)支持RISC-V政策，芯片的好時(shí)代來(lái)了】上海市經(jīng)濟(jì)信息委近日發(fā)布了《上海市經(jīng)濟(jì)信息化委關(guān)于開(kāi)展2018年度第二批上海市軟件和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)資金（集成電路和電子信息制造領(lǐng)域）項(xiàng)目申報(bào)工作的通知》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《通知》），其中項(xiàng)目指南中包含基于RISC-V指令集架構(gòu)的處理器芯片方向。這是國(guó)內(nèi)首個(gè)支持RISC-V的相關(guān)政策，這是否釋放了一些積極信號(hào)？

國(guó)內(nèi)首個(gè)支持RISC-V的政策

根據(jù)《通知》要求，申報(bào)需要符合四個(gè)條件，包括：

（一）申報(bào)單位必須為在本市依法設(shè)立并具有獨(dú)立承擔(dān)民事責(zé)任能力的單位，經(jīng)營(yíng)狀態(tài)正常、信用記錄良好、符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展導(dǎo)向，具有承擔(dān)項(xiàng)目建設(shè)的相應(yīng)能力；

（二）申報(bào)的項(xiàng)目?jī)?nèi)容必須在項(xiàng)目指南范圍內(nèi)；

（三）申報(bào)單位必須實(shí)事求是、科學(xué)合理地填報(bào)需實(shí)現(xiàn)的相關(guān)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)以及資金落實(shí)情況；（四）各項(xiàng)目實(shí)施周期在兩年內(nèi)（2018.7.1-2020.6.30）。

具體到基于RISC-V指令集架構(gòu)的處理器芯片方向的項(xiàng)目指南，《通知》的附件《2018年第二批上海市軟件和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)資金（集成電路和電子信息制造領(lǐng)域部分）項(xiàng)目指南》指出：

支持基于RISC-V指令集架構(gòu)、32位及以上的處理器芯片的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，內(nèi)核需擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

方向一：面向物聯(lián)網(wǎng)和工控應(yīng)用領(lǐng)域，具有優(yōu)異的性能、功耗、面積等指標(biāo)，優(yōu)先支持有明確用戶(hù)合作協(xié)議的項(xiàng)目。項(xiàng)目執(zhí)行期內(nèi)累計(jì)銷(xiāo)售收入不低于2000萬(wàn)元。

方向二：面向智能終端應(yīng)用領(lǐng)域，主頻不低于1GHz，性能不低于1.5DMIPS/MHz，支持雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算，支持主流操作系統(tǒng)、多核技術(shù)及緩存一致性。項(xiàng)目執(zhí)行期內(nèi)累計(jì)銷(xiāo)售收入不低于1000萬(wàn)元。

Arm倍感壓力

上海作為國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要城市，上海政府一直積極扶持集成電路的發(fā)展，這可能也是上海率先發(fā)布政策扶持RISC-V發(fā)展的關(guān)鍵所在。RISC-V也屬于精簡(jiǎn)指令集，與目前移動(dòng)設(shè)備中使用的Arm指令集相比，RISC-V指令集可以自由地用于任何目的，允許任何人設(shè)計(jì)、制造和銷(xiāo)售RISC-V芯片和軟件。

雖然不是第一個(gè)開(kāi)源指令集，但RISC-V近來(lái)的發(fā)展勢(shì)頭似乎讓Arm倍感壓力。6月底Arm建立了riscv-basics.com的網(wǎng)站，以“設(shè)計(jì)系統(tǒng)芯片之前需要考慮的五件事”為主題從從成本、生態(tài)系統(tǒng)、碎片化風(fēng)險(xiǎn)、安全性和設(shè)計(jì)保證方面攻擊RISC-V攻擊。不過(guò)RISC-V在7月9日也建立了arm-basics.com的網(wǎng)站對(duì)Arm進(jìn)行反擊。次日，也就是7月10日，Arm關(guān)閉了攻擊網(wǎng)站，并發(fā)表聲明：“我們最初建立網(wǎng)頁(yè)的目的是列出圍繞RISC-V商業(yè)化產(chǎn)品需要考慮的關(guān)鍵因素，旨在為激烈的行業(yè)辯論提供信息。遺憾的是，結(jié)果與我們的初衷不同，這個(gè)頁(yè)面與Arm的協(xié)作文化不一致，所以我們已經(jīng)將其刪除。事實(shí)上，我們的許多員工也表示不喜歡這個(gè)網(wǎng)頁(yè)。Arm與RISC-V的事件只是兩個(gè)精簡(jiǎn)指令集競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)縮影，OURS創(chuàng)始人兼CEO譚章熹此前表示：“IoT應(yīng)用會(huì)伴隨新的技術(shù)，RISC-V替代Arm很有可能，當(dāng)然Arm也不會(huì)就此消失，但在IoT市場(chǎng)RISC-V成為非常重要的玩家是無(wú)疑的。”而譚章熹博士師從加州大學(xué)伯克利分校DavidPatterson教授，后者是2017年新晉圖靈獎(jiǎng)得主，也是提出RISC-V的人之一。

RISC-V指令集的好時(shí)代

當(dāng)然，RISC-V獲得的認(rèn)可與其原型芯片的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)息息相關(guān)。2011年，伯克利研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了基于RISC-V指令集的順序執(zhí)行的64位處理器核心（代號(hào)為Rocket），基于45nm與28nm工藝進(jìn)行了12次流片，Rocket芯片主頻大于1GHz，與ArmCortex-A5相比，實(shí)測(cè)性能高10%，面積效率高49%，單位頻率動(dòng)態(tài)功耗僅為43%，這些數(shù)據(jù)表明RISC-VRocket處理器核已具有很好的競(jìng)爭(zhēng)力。隨后，伯克利研究團(tuán)隊(duì)后又推出了開(kāi)源的亂序執(zhí)行核心BOOM（BerkeleyOut-of-OrderMachine），使RISC-V的性能可以達(dá)到Arm中高端處理器水平。2015年，伯克利研究團(tuán)隊(duì)成立初創(chuàng)公司SiFive，加速RISC-V的商業(yè)化。

同樣在2015年，非盈利組織RISC-V基金會(huì)（RISC-VFoundation）成立，兩年內(nèi)就吸引了上百個(gè)單位加入，包括谷歌、華為、IBM、鎂光、英偉達(dá)、高通、三星、西部數(shù)據(jù)等國(guó)際領(lǐng)軍企業(yè)以及加州大學(xué)伯克利分校、麻省理工學(xué)院、普林斯頓大學(xué)、ETHZurich、印度理工學(xué)院、洛倫茲國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、新加坡南洋理工大學(xué)以及中科院計(jì)算所等學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)通過(guò)RISC-V基金會(huì)可參與指令集規(guī)范的演進(jìn)以及軟硬件生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展。

RISC-V基金會(huì)成員

RISC-V已經(jīng)成為了印度國(guó)家指令集。2011年印度實(shí)施處理器戰(zhàn)略計(jì)劃，在全國(guó)范圍資助2-3個(gè)研制處理器的項(xiàng)目。印度理工學(xué)院馬德拉斯分校的兩位教授在該計(jì)劃支持下啟動(dòng)了SHAKTI處理器項(xiàng)目，研制與IBMPowerPC兼容的處理器，為獲得合法授權(quán)，SHAKTI項(xiàng)目組與IBM開(kāi)展了合作談判，但未能達(dá)成一致。此時(shí)恰好遇上RISC-V在2013年流片成功，于是SHAKTI項(xiàng)目組放棄PowerPC擁抱RISC-V，項(xiàng)目目標(biāo)也臨時(shí)調(diào)整為研制6款基于RISC-V指令集的開(kāi)源處理器核。這個(gè)臨時(shí)的調(diào)整不僅未受到指責(zé)，反而得到了印度政府更大力度的支持。另外，2016年1月，曾長(zhǎng)期開(kāi)展超級(jí)計(jì)算機(jī)研究的先進(jìn)計(jì)算發(fā)展中心獲得印度電子信息技術(shù)部4500萬(wàn)美元的資助，目標(biāo)是研制一款基于RISC-V指令集的2GHz四核處理器。還有，在印度政府支持的另一個(gè)關(guān)于神經(jīng)形態(tài)加速器項(xiàng)目中，也將RISC-V作為計(jì)算主核心。隨著印度政府資助的處理器相關(guān)項(xiàng)目都開(kāi)始向RISC-V靠攏，RISC-V成為了印度的事實(shí)國(guó)家指令集。

除了印度政府、美國(guó)DARPA、以色列國(guó)家創(chuàng)新局也選擇基于RISC-V研制為全國(guó)企業(yè)服務(wù)的處理平臺(tái)。如今，上海市政府也率先開(kāi)始支持RISC-V架構(gòu)芯片，這代表著RISC-V在中國(guó)的好時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。