RISC-V生态处于起步期，欢迎开发者使用、分享和完善

　　王莹 《电子产品世界》

　　RISC-V以开放的指令集和学术化的设计，正在吸引越来越多愿意尝试新事物、面向未来设计的开发人员。不过，RISC-V在社区、生态和商业化方面还大有潜力可挖，以打造成像Linux社区一样的大家共同去维护、服务和完善的生态系统。

　　2019年5月，RISC-V基金会在中国五座城市开展RISC-V免费入门活动。在北京站，电子产品世界等媒体访问了RISC-V基金会新任CEO（首席执行官）Calista Redmond女士，请她介绍了RISC-V的生态和基金会的发展状况。

　　1 中国及世界各国RISC-V发展情况

　　现在有几个RISC-V活跃的地区，欧洲、美国、中国、印度等，大家都在非常积极地参与，也有不同的侧重点。中国和印度，从国家层面在帮助RISC-V发展为具备国际领先的水平。美国对于RISC-V在设计层面，从实施到嵌入都具有浓厚的兴趣。

　　2 RISC-V在哪些领域应用得较多

　　RIS -V适合不同的领域。根据现在的情况，基金会之所以要设计模块化，就是为了能够有不同的领域允许不同的优化，但是优化程度是不一样的。过去像Arm或者是Intel x86，它们的指令本身是不能取消的，不管你在哪个应用领域，都要全部实现。

　　而RISC-V因为有模块化，所以除了有为系统软件兼容性所需的最基本的指令，其他不需要领域的指令可以直接去掉。就现在来考虑，起码有几个方面：一是低功耗。第二，有些是针对性能方面。所以RISC-V并不只是针对某一个特定领域设计的，而是在所有领域都可以有针对性地选择系统优化。

　　现在RISC-V才刚刚开始，侧重于嵌入式、物联网的边缘计算等。尽管边缘计算比较新，但是因为是新的应用领域，是很有优势的，大家在积极开发过程中。

　　因此，RISC-V 已经考虑到不同领域的需要，希望大家能发现更多其他新的应用领域。

　　3 如何加入自己的指令

　　实际上可以按自己想要的应用去加指令，但并不一定是最好的方式。起码有三点可以认真地考虑。

　　第一，RISC-V基金会提供一套标准的扩展指令集。通过这种统一的扩展指令集，可以确保上层软件和底层硬件的通用性。

　　第二，如果开发者想要深度定制，可以在预留位置上去自定义指令集，并不会与标准指令集冲突。

　　第三点，也是最重要的一点，如果你愿意把你的市场扩大，使更多人来分享，你可以向基金会提出来，由大家一起讨论。如果得到大家的一致认可，那就可以作为一种标准的扩展。

　　4 RISC-V生态还处于起步期

　　起步阶段有一个问题：现在看起来好像大家都在等别人迈出第一步，因为具有一定的风险性——对于投入与回报是否成正比是未知的。但是实际上，第一个吃螃蟹者是有优势的，只是现在这种优势还很难定义。所以，大家对此都有一些犹豫。RISC-V基金会希望使大家把这种顾虑降到最低，使它变成不是单独一个人解决所有的难题，而是大家协作把问题讲清楚，然后一步步地起来。

　　那么，RISC-V基金会是否可以借鉴Linux基金会的一些成功经验？实际上，RISC-V基金会正在借助Linux基金会的很多资源，尤其是成员的管理和客户支持方面，以及各种各样的服务、后勤等方面的经验。此外，Calista本人在Linux基金会工作有十余年，所以可以利用二者内部间的工作关系来帮助RISC-V基金会的发展。

　　5 RISC-V的兼容性

　　RISC-V是指令集开源，但是内核架构需要自己写，所以做出来一个芯片可能引脚不兼容。此外，应用软件似乎也不是特别多。关于内核架构和软件的问题如何解决呢？

　　首先，RISC-V基金会在芯片层面和平台层面都在定义。现在开源的是指令集架构（ISA），后面还会有新的标准在定义。所以基金会并不是仅仅只定义ISA。

　　第二，软件的兼容性也一直是主要考虑的一个方面。作为一个指令集，关键要解决的问题是软硬件的接口。譬如说对于芯片不同的引脚，根据“核”用在不同的领域，它的引脚数也是不同的。就像Arm和Intel，如果要持续几十年之久，肯定应用领域是不断变化的。但是上面所有的软件，尤其是主要的软件，如果因为你的引脚数的变化都要变化，这个工作量是不可承受的。所以，在清晰地定义了软硬件接口的情况下，能够保证软件的兼容性远远高于硬件实现的重要性；而且，为了保证软件的兼容性，硬件是允许差异化的。

　　为了进一步丰富RISC-V的操作系统及软件工具，RISC-V基金会现在正在跟一些比较关键的软件公司，尤其是操作系统（OS）公司，包括Red Hat（红帽）等公司联系，从而借鉴其适合RISC-V的内容用来支持RISC-V。

　　6 RISC-V的商业模式

　　目前RISC-V基金会的成员主要分为两大类，大多数现在已经拥有相关业务。所以对商业模式来说是两点：一个是RISC-V允许你创新。像Arm和x86是不开放的（笔者注：Arm不开放系统架构和指令集，Intel不开放内核），不允许你创新的。第二是降低成本，包括一些许可证之类的。这两点是针对现在拥有业务的成员。

　　对于初创公司，希望RISC-V能够作为他们的起步基础，因为在初始设计的时候RISC-V就是比较简化的，使得你的起步比较快。还有一个是软件的兼容性。用户可以使用其他的系统，或者集中到一个部分，就可以使其在上下游间获取一些客户。

　　7 欢迎使用、分享和贡献

　　作为基金会成员，你做了一个完整的系统，你不一定跟别人分享，但是如果其他成员愿意分享，你可以使用。所以在这个过程中，可以简化和加速你的开发速度，降低开发成本。

　　但是，如果你跟别人分享，你会收获到什么呢？因为你送出去的内容是免费的，你交出去以后收到的是名誉，以及他人使用后的反馈，让你认识到你设计中的一些缺陷。

　　还有就是你挑你需要的，别人挑别人需要的，希望通过这样的共享来取长补短。

　　当然，贡献作为一个成员不是必须要求的。比如说我们打球，其实每个成员与看客都是重要的。尽管你没有技术上的直接贡献，但是，你会影响到社会及市场的接受，这就扩大了这个技术的影响力，从这一点来说也是有意义的。

　　8 相比其他架构的门槛

　　那么，相比拿到Arm授权和拿到RISC-V授权，设计的门槛是更高了，还是更低了？这主要还是看这家公司本身的技术能力和侧重的产品。各种应用的要求都不一样，涉及到的因素也很多（如表1）。所以很难说RISC-V一定比Arm好，或者是Arm一定比RISC-V好。

　　（在此，电子产品世界记者补充一下：RISC-V面临的问题也是跟所有处理器芯片面临同样的问题，就是生态问题，即在那种独立控制自己很小的微型生态环境当中，例如有些领域，对于所有的软件/生态，开发者自己可以全部控制，诸如我一家可以重新编译一遍，是可以发展的。但是在已经广泛存在的生态中，例如PC和手机生态中，机会可能不大。因为通常认为Intelx86在PC与服务器领域生态很成熟，Arm在手机领域生态已成熟。）

　　9 基金会的下一步议题

　　不同的客户、成员的需求不同。从基金会的角度来说，首先表1 RISC-V与Arm、Intel的简要比较 是确认一下这个需求是不是有广泛性、代表性的，然后再确认如果要满足这些需求，哪些是关键成员，之后再从基金会的角度把大家组织起来共同讨论来确定。

　　从基金会的角度来看，并不是一定要定义这个生态系统要有什么，而是让成员们提出和讨论需要什么。更关键的是大家能够一起贡献，来决定这个内容，而不是由RISC-V来指定。

　　本文来源于科技期刊《电子产品世界》2019年第6期第86页，欢迎您写论文时引用，并注明出处