文 观察者网心智观察所
x86体系自主权缺失，然而市场十分活跃；若追求可控性，需付出相应代价进行改造，例如ARM架构，虽具可控性但自主性不足；是否存在兼具自主与可控的方案？这种方案能够实现，只是市场发展尚未成熟。
在最近于上海张江举行的中国RISC-V会议上，芯原股份的创始人戴伟民在圆桌讨论环节，谈到了我国在CPU指令集架构方面存在的那个所谓的“不可能三角”。
当今全球半导体行业竞争愈发白热化，技术架构的革新与突破是引领行业发展的关键动力。许多既有指令集架构虽然占有一定市场，却常常带有某种依赖性和排他性。作为开源指令集架构的典范，RISC-V在生态建设方面正打破这一困境。
繁荣的生态是RISC-V成长的关键
中国指令生态（RISC-V）联盟秘书长兼北京开源芯片研究院首席科学家包云岗在公开场合也提出了若干深刻疑问：部分客户反映当前ARM系统运行顺畅，询问为何需转向RISC-V技术，该架构芯片的核心应用领域究竟为何，若配套软件无法适配，推广工作将如何开展，是否存在更经济的授权模式，相较于ARM方案能节省多少成本？
这一系列发问确实有残酷的现实背景。
市场上具备较强竞争力的RISC-V产品及配套方案目前还比较稀少，目前还没有出现性能功能能够与ARM架构旗舰级RK3588芯片相媲美，并且价格也相对实惠的同类RISC-V芯片。RISC-V的软硬件工具集还不够完善，以OpenEuler软件包为例，X86和ARM平台上的软件包数量已经超过三万个，而RISC-V平台上的软件包数量还不到三千个。
然而，RISC-V最突出的成就在于其公开透明的体系结构。不同于ARM和x86这类市面上常见的指令集平台，RISC-V并不倚重某个特定公司的垄断或是保密的技术规范。凭借其无版权限制的特质，RISC-V不仅大幅度削减了半导体制造的投入，更能在世界范围内联合各路人才，合力促进技术进步。这种开放性赋予企业及研发单位更大的自由度，在针对特定需求的应用场合，研发者能够依据具体情形改进指令系统，从而消除了常规构造在面对个别状况时力不从心的制约。
当下，众多公司已经察觉到RISC-V的潜能，并且着手将其投入到诸多不同的行业之中。英飞凌推出了搭载RISC-V架构的微控制器方案，芯来科技推出了满足ISO 26262 ASIL-B/D认证标准的RISC-V中央处理器知识产权，并且RISC-V的应用范围已经从嵌入式设备延伸至汽车、航天等多个领域，这为RISC-V的持续进步提供了支撑。
芯片设计实践表明，以开发一款年产量达十万片、拥有六十四核心的服务器芯片为例，初步估算投入资金约为七亿五千万元，其中知识产权许可与后续分成费用大约为两亿五千万，这部分开销占整体成本的百分之三十三，比例相当可观。若采用基于开放源代码的协同研发方案，企业能够节省高达两亿五千万元的研发投入，这笔资金可用于拓展其他业务方向，从而打造出更具竞争力的创新产品与服务。
RISC-V攻坚HPC：突破高性能计算的瓶颈
科技持续发展，人工智能、海量数据管理和超级计算（HPC）的应用越来越广泛，常规的构造在应对这些需求时，往往难以提供充足的计算能力与适应性。RISC-V则依靠其精简且可变长的指令体系，在超级计算方面显示出很强的前景。
欧洲有一个超级计算计划，其中RISC-V架构已被用到部分高性能计算系统的构建上，该计划的财政拨款高达2.4亿欧元。RISC-V的公开设计和可调整性，使它能在巨型计算方面提供更灵活高效的途径。再者，AI技术不断进步，RISC-V架构逐渐成为AI加速器的关键基础，特别是在深度学习、神经网络等对计算效率要求高的应用场合，RISC-V凭借其出色的性能表现和灵活的定制能力，有效克服了传统架构所面临的限制。
高性能计算领域以往多采用x86架构，而RISC-V凭借其开放特性，为众多企业和研究机构提供了创新空间，推动了该领域的进步，这对行业生态发展意义重大。
此外，芯粒结构是RISC-V体系的一大突破，特别是在高性能运算和人工智能领域，这种结构为设备构建开辟了新路径，具体表现为将处理器分解成多个独立单元，各单元可按需单独规划与制造，这样既控制了开销，又增强了构建的多样性。
这种设计的好处是它不仅简化了单片集成电路的开发难度和费用，还增强了不同芯片之间的适配程度和拼接能力。Tenstorrent公司的顶尖结构设计师李伟汉在会议上阐述的公开核心单元布局方案，便是一个十分突出的范例。这种构造具备开源特性，硬件及软件的各个部分均可根据需求调整，整体方案未采用任何需付费的部件。借助这种富有创造性的开放方案，芯粒构造有助于削减研究经费，同时各公司可针对自身关键要求开展自主规划与革新。
芯片组在人工智能加速器和超级计算范畴内，具有显著的发展前景。以大型人工智能模型训练和推理工作为例，这种微架构能够给予更强的计算能力，并且能大幅减少整体开销，从而让人工智能硬件的开发过程更为稳定。
物联网（IoT）与边缘计算技术进步迅速，RISC-V体系结构在这些领域显现出可观的商业价值。边缘计算需要强大的处理性能，并且考虑到应用场景的特殊性，特殊设计的硬件变得不可或缺。RISC-V凭借其可调整的特性和无障碍的共享，成为人工智能提升工具和边缘计算装置的优选平台。
在无人驾驶、生产自动化、家庭自动化等范畴，RISC-V凭借其出色的运算效能和可调整的构造，为这些用途配备了核心的物理基础。针对人工智能的运算和推理工作，RISC-V构造的益处更为突出，借助机动的硬件规划和高效率的运算才干，有助于人工智能技术在终端设备上实现部署。
RISC-V国际基金会首席执行官Andrea Gallo在峰会现场谈到，RISC-V已经做好充分准备，迎接2025年更加辉煌的成就。毫无疑问，RISC-V的优异表现将在未来从嵌入式领域扩展到更多行业，诸如存储产业和高性能计算等，业内许多权威人士都持有此观点，并且预测到2031年，采用RISC-V架构的芯片整体发货量将突破两千亿枚。
RISC-V的开源特性赋予其广阔的全球化发展空间。在中国、欧美等地区，RISC-V的应用范围持续扩大，同时收获了政府部门与产业界的广泛扶持。具体到中国，RISC-V已确立为本土可信技术体系的关键组成部分，众多公司正围绕该架构开展芯片研发与制造业务。RISC-V正在世界范围内逐渐瓦解旧有体系的统治地位，促使产业各环节之间加强协作，形成联动效应。
RISC-V的新机遇：开放生态的加速建设
RISC-V的开放生态体系现在正给世界各地的创造者一个功能很强的开拓基础。与常规构造对比，RISC-V不约束创造者的挑选，而是借助无版权限制的做法，吸引众多公司、学术团体以及创造者加入其中。正因如此，RISC-V在硬件构造层面，赋予了创造者更宽广的自主空间，同时在软件构建与系统运作领域，也彰显出卓越的生态辅助能力。
RISC-V的开放模式，让操作系统、编译器、相关辅助程序以及软件集合等都可以被大家共同使用。国内的OpenEuler系统以及国外的Redhat等操作系统服务商，都已经开始兼容RISC-V架构，这表明RISC-V正慢慢形成一个世界范围的技术联合体。
RISC-V凭借其公开透明且可定制的设计理念，正在全球集成电路领域引发深刻变革。过去长期困扰业界的“独立自主、安全可控、生态繁荣”三大难题，如今已被RISC-V通过其创新体系架构成功破解。伴随着超高性能计算、芯粒集成等新兴技术的迅猛进步，RISC-V必将在半导体行业未来发展格局中占据关键地位。虽然要应对技术对抗、市场阻碍和系统构建等多重难题，RISC-V依然有潜力在未来克服这些困难，转变为引领世界科技革新和行业进步的关键角色。
