RISC-V晶片開源是手段不是目的 如何搭建自主生態是關鍵

今天,關於iPhone13、蘋果供應鏈又有最新的訊息。

RISC-V晶片開源是手段不是目的 如何搭建自主生態是關鍵

作為晶片設計發展的後起之秀RISC-V近幾年發展迅猛,這歸結於開源的RISC-V會釋放企業、高校IC設計的極大潛能。截至到9月統計的資料,國際RISC-V基金會已發展到70多個國家2000多個會員,而中國RISC-V產業聯盟已經有140多家成員。國際RISC-V基金會不但包括谷歌、三星、英偉達、IBM、華為、高通和西部資料等網際網路和半導體巨頭,還有阿里、中天微、芯原、晶心、芯來等IC 設計和服務公司,以及UC-伯克利、普林斯頓、清華和中科院計算所等高校和科研機構。

同時RISC-V的出現為中國晶片產業實現自主、可控和繁榮帶來了無限希望,當然,晶片產業遠不是解決IP core就可以了。加工製造方面的考驗更大,自主研發不僅僅是情懷,還是關鍵時候能力挽狂瀾。目前比較適合RISC-V使用的領域還是對於生態依賴比較小的深嵌入式或者新興的IoT、邊緣計算、人工智慧領域。指令集的重要性體現在生態建設上,指令集向上承載的是整個軟體生態,向下則規範了以處理器晶片為代表的整個硬體生態。定義一個新指令集本身並不是一件難事,但更重要的是如何能吸引整個業界乃至全世界一起來共同建設生態,這需要一種開放共享的理念作為基底。

那麼晶片應該被開源嗎?未來幾年內RISC-V將在哪些應用領域率先起量?如何完善RISC-V開源軟體生態,以加速RISC-V晶片落地?圍繞以上業界關注的問題,在12月17日,由中國RISC-V產業聯盟(CRVIC)、芯原股份和上海積體電路產業叢集發展促進機構共同主辦的首屆滴水湖中國RISC-V產業論壇上,中國RISC-V產業聯盟理事長、芯原股份董事長戴偉民,紅帽軟體傅煒,工信部綠色計算產業聯盟CTO 郭晶,北京晶視智慧COO黃群輝,博流智慧營銷副總裁劉佔領,平頭哥半導體副總裁孟建熠,芯來科技CEO 彭劍英,賽昉科技CEO 徐滔、成都啟英泰倫科技副總裁張來等來自RISC-V領域領先的三大IP供應商的高層領導,還有在開源軟體和生態領域負有盛名的機構的專家,展開了深入探討。

01

晶片應該開源嗎?

開源只是手段不是目的

RISC-V的初衷是易實施、高效可擴充套件,可以與他人分享不受限制。指令集就是你的字典,開放指令集不是開放硬體,是個“字典開源”。有很多人認為RISC-V開源了就能用它免費做晶片,開源指系統內部程式碼完全開放,使用者可以按照需求更改或新增相應功能;而開放指提供標準化環境的基礎平臺,允許不同功能和不同開發商的軟、硬體模組介入。戴偉民用一張圖展示了用開源軟體的理念,去做開源硬體的構想。開源軟體的做法是90%程式碼開源,使用者寫只寫10%定製程式碼。硬體如果也90%開源,使用者只做10%定製晶片就出來了。我們進入了後手機、後電腦的碎片化時代,這樣的理念可行嗎?能真正透過RISC-V的開源易用等特性為實現晶片的自主可控與創新繁榮帶來新的希望嗎?論壇首先就大家關注的就是晶片的開源與開放的問題進行探討,那麼晶片應該開源嗎?

RISC-V晶片開源是手段不是目的 如何搭建自主生態是關鍵

賽昉科技CEO徐滔認為開源從來不是目的只是一種手段,開源是一種商業模式。軟體開源很成功,因為透過軟體開源很多公司獲得了實質性的利益。比如:大家可以放在一起做共性工作、可以推出服務,或者軟體開源可以賣IP、賣晶片,這個都可以。硬體開源有一個問題要問:“我開源了以後,誰得利了?誰真正有這個驅動力去推動這個硬體開源?”

平頭哥半導體副總裁孟建熠也認為“開源”其實是個手段,它不是個目的。晶片開源從今天的角度來講還為時過早,但也有兩點好處:一是從學校、研究所培養學生的開發創新角度來看是非常好的。比如我跟復旦大學的一個教授課題組合作開發AI加速器,純做加速器學生做完以後沒有感覺,所以需要放到一個平臺,我們就給了他RISC-V平臺、處理器和一些基礎軟體,學生們做完模組之後整合進去連到網上,就可以跟網際網路平臺“下棋的軟體”應用了。

第二個比較有價值的,可能我們要看到一個方向。今天硬體走到這個地方,可能需要更多的跟演算法迭代。所以軟硬體演算法打通之後,其實會帶來更大的一個效能發揮。

芯來科技CEO 彭劍英表示,RISC-V就像跟WiFi、藍芽一樣,開放的目的是希望把RISC-V變成一個國際標準。你讀懂這個標準,並不一定意味著你可以實現RISC-V CPU。對於我們做處理器、特別是做IP的來講,在“開源”和“開放”這個問題上不純粹是一個技術問題。芯來的早期其實就有做一個開源的Core,很多人可以拿這個去做教學用。我們也曾經跟學校、老師、愛好者眾籌去“流片”、去做一些嘗試,其實學生在中間還是有很多的收穫。我們現在是一個商業公司,也有很多商業客戶買我們的N200、300、900。

技術其實沒有界限,更多的是一種商業模式。晶片的產業鏈其實是很長的,並不是說一個指令集的開源或者一個處理器的開源,就可以解決“開源晶片”的問題。更多的應該是提供商業成熟的IP或者成熟的設計方法、平臺,可以去快速的幫助客戶做晶片的迭代。但是我們在科研、教學、生態推廣上,那是另外一種思路。

現場150名參會者與線上的嘉賓也踴躍參與此部分話題的投票,表達了自己的觀點,以下是投票結果。

RISC-V晶片開源是手段不是目的 如何搭建自主生態是關鍵

總之,在現階段來看,開源只是晶片開發的一種手段,不是目的。硬體開源和軟體開源不一樣,對於學校人才培養、科研創新等有一定的價值,但從商業模式來看,要實現晶片自主創新和產業繁榮,並不是晶片開源就能解決問題。從業者目前更多的應該是提供商業成熟的IP或者成熟的設計方法、平臺,可以去快速的幫助客戶做晶片的迭代。

02

RISC-V將在哪些應用領域優先起量?

今天,RISC-V 在嵌入式和物聯網開發與應用正在趨於成熟。我們也看到RISC-V 創業公司普遍規模不大,但不乏具備市場和技術領導地位的頭部企業。雖然很多人看好RISC-V在IoT領域的應用,但IoT場景因為很碎片化,在技術層面很難產生標杆性事件,“碎片化是用不同的方法做同樣的事情,多樣化是解決不同的問題。”戴偉民在論壇上表示。三年之內,RISC-V將在哪些應用領域優先起量?從現場及線上參會嘉賓的投票結果來看,大家認為最先起量的前3個市場分別是小家電產品、可穿戴裝置及智慧攝像頭/監控。為什麼是這樣的結果呢?嘉賓也給出了自己的看法。

RISC-V晶片開源是手段不是目的 如何搭建自主生態是關鍵

博流智慧營銷副總裁劉佔領認為這個問題談的是RISC-V滲透率的問題,從“滲透”的維度來講:我認為它要想快速起量有三個條件很重要。

第一,產業鏈條越短越容易可控。也就是需要生態的涉及面越少,它越容易可控起量。第二點,就是要從客戶的維度看價效比。客戶為什麼關注RISC-V,無非是便宜好用。所以我認為它是在對於價效比比較在乎的市場最容易起來,我們通盤看一下哪些市場容易對價效比有一些極致追求呢?小家電、可穿戴裝置、還有一些低端攝象頭。客戶需要更具價效比的產品出來替代當前的這些成本比較高的產品。第三點,從“易用性”。比如:原來用ARM怎麼快速移植?從這個維度來講,我認為產品基礎段位越低越容易實現起量。再加上IP廠家完整的工具鏈,比如:平頭哥他們做了很多。這些工具鏈是對整個RISC-V生態,都能夠有效產生協同效果的這些工具、編譯環境等等。所以我認為在技術需求偏低的RTOS系列會起來,所以將價效比、RTOS、短的產業鏈三個融合,就能得出未來幾年RISC-V滲透率的結果。

北京晶視智慧COO黃群輝認為如果是從個體的“量”來看,整個市場容量越大機會也就越大。穿戴式跟小家電這兩個產品,是非常適合RISC-V場景應用率先起量的。因為它的系統相對會比較封閉,沒有那麼多基於RISC-V生態的問題。

03

完善開源軟體生態是RISC-V發展關鍵

可以看到,目前比較適合RISC-V使用的領域還是對於生態依賴比較小的深嵌入式或者新興的IoT或者新興的IoT、邊緣計算、人工智慧領域。指令集的重要性體現在生態建設上,如何完善RISC-V開源軟體生態,以加速RISC-V晶片落地是當務之急。從與會者的投票結果來看,排在前三位的訴求分別是:1、加大硬體開發板、軟體開發環境、開發工具的支援;2、重視中小型企業、個人開發者的需求和貢獻;3、構建良好的上傳與分享氛圍/機制。

RISC-V晶片開源是手段不是目的 如何搭建自主生態是關鍵

對此,工信部綠色計算產業聯盟CTO 郭晶從生態運營和商業模式角度,跟大家做一些分享跟探討。談到開源生態的產業,我認為有兩個主要的角色:一類,開源生態的搭建者。另外一類,開源生態的使用者、同時也是開源生態的參與者、夥伴。先談一談後者。從中國過去十年ICD半導體發展來看,形成一批以OEM和網際網路出身為代表的兩類團隊非常深入參與開源生態、已經獲得一定的成果。最典型的案例,比如華為。我們其實可以看得到華為過去十年投入了大量的人財物參與到國際開源社群跟組織當中,才有今天的鴻蒙等。過去幾年裡Linaro在底層軟硬體的開放平臺和工具搭建、以及針對Linux核心的持續維護、更新這一塊,對於華為今天的成果其實是起到了非常重要的核心能力的推進,所以其實即便是今天華為已經取得了一定的成果、它其實還是需要強依賴和捆綁更中立的開源社群和機構持續做對程式碼的維護和更新。

再說回到怎樣的一個生態去搭建?除了純粹的靠產業方、廠商資助,除了純粹靠國家隊、政府滋養之外,我們需要有自我造血功能,甚至要有長久的商業價值。在這一部分,我覺得其實我們藉助從西方去引進、吸收、消化兼顧這兩個方向,需要找到更適合自己、更適合中國、更接地氣的方式。

說到第一個方式:我們必須得承認,我們需要去開發、維護所有生態參與方共同的重複性的標準化的需求。這裡主要是針對面向SoC跟作業系統底層DSP軟硬體平臺、工具搭建,以及維護。這一部分也是各個廠商、尤其是核心廠商需要長期培養的基礎軟硬體能力和核心能力,也需要各方真正的投入人財物。“人”就是每家都應該投入一定的工程力量去做協同開發,大家也要一定程度上掏出費用或者協商好由統一的資助方資助這樣的專業運營和獨立的團隊,物就是大家也要拿出自己的晶片、平臺和模組板子參與到協同開發、以及集中性的驗證和測試,所以這件事情也就是為什麼十年前誕生出非常特別的Linaro這樣一個生態公司、由幾家非常知名的代表性的國際先進晶片公司做下來。因為他們在當時十年前已經遭遇到了ARM生態碎片化痛點,大家一起做下來、求同存異、排出各自的CTO和首席架構師共同探討,這一點我覺得我們完全可以吸收的。

怎麼樣尋找自我造血和長期的商業價值呢?郭晶認為商業化的開源公司,怎麼去把握軟體功能一定的開源比例去對於今後你的商業化運作其實是非常有講究,這也就回到“開源和開放的比例”。針對某個強技術功能做深度定製化服務,這也是走商業化路徑可以思考的一個方向。

RISC-V晶片開源是手段不是目的 如何搭建自主生態是關鍵

從長遠來看RISC-V架構在效能、成本和易用性方面都不遜色於x86和Arm,RISC-V要真正發展起來,不僅要在目前的IoT等市場打好基礎,更應該著眼汽車、AI等新興的應用領域,基於RISC-V的通用型和定製化MCU將有更大的發揮空間。不是大家在價格上競爭,而是針對不同應用和細分市場的定製化開發和服務。這樣才能逐漸構建起RISC-V的生態,更快地實現產業化落地的可行策略。(校對:Marry)

*此內容為華強電子網原創,未經授權,不得轉載或摘編。

End

TAG: 開源RISC晶片生態軟體