中國用不用擔心RISC-V斷供?中科院教授解讀
導讀:包云崗指出,極端情況下,RISC-V相關標準規范可以出現分叉(假設叫RISC-X),中國完全有能力獨立推進RISC-X標準的演進,并且聯合“一帶一路”國家一起構建生態,同時盡量繼續兼容原有RISC-V國際開源生態。
俄烏沖突爆發后,歐美不斷加碼對俄制裁,試圖切斷俄羅斯獲取西方先進技術的途徑。在半導體領域,X86處理器陣營的英特爾和AMD很早便宣布對俄斷供,近些年在移動終端處理器領域占主導地位的ARM也在不久后加入對俄制裁行列。在外界看來,俄羅斯要想發展自主芯片,RISC-V或許是唯一選擇。
6月上旬,俄羅斯數字發展、通信與大眾傳媒部部長馬克蘇特·沙達耶夫(Maksut Shadayev)在出席行業活動時透露,俄羅斯將為基于RISC-V架構的處理器開發提供大量資金支持,并將此視為當務之急。
他還提到,想辦法獲取西方先進芯片和基于ARM架構開發芯片對俄羅斯來說都存在不確定性和被歐美制裁的風險,接下來俄政府將對國內軟件企業予以指導,使其產品能夠與RISC-V芯片兼容。
2010年誕生于美國伯克利大學的RISC-V,是一種指令集標準,也是設計處理器芯片的基礎。
與X86、ARM等屬于企業私有的指令集標準不同,RISC-V的最大特點是開源開放,相關源代碼和文檔免費公開,可以降低芯片的設計門檻。2015年,負責管理運營RISC-V的非盈利組織“RISC-V基金會”成立,并于2019年遷址瑞士,成立RISC-V國際基金會。
即便已采取規避政治風險的動作,外界似乎仍然沒有完全信任RISC-V。尤其是近期RISC-V國際基金會首席執行官雷德蒙德表示,如果事情發展到政府制裁更嚴厲的地步,該組織會在必要時做出改變。這被部分人士解讀為RISC-V仍然存在政治風險,甚至可能像X86和ARM一樣被禁運。
針對外界的擔憂和質疑,6月20日,中國科學院計算技術研究所副所長、中國開放指令生態(RISC-V)聯盟秘書長包云崗教授撰文指出,RISC-V指令集是一種標準規范,載體就是幾個PDF手冊,即使并不參與RISC-V指令集的制定,全世界任何實體和個人也都可以免費下載。因此,俄羅斯的企業和個人也很容易獲取。
他認為,RISC-V手冊全世界看到的都一樣,更重要的是要擁有根據RISC-V手冊設計和制造出RISC-V芯片的能力,并能在不依賴美西方國家的情況下持續迭代演進。
中科院計算技術研究所副所長包云崗教授
包云崗指出,若一個國家或企業要擁有這種能力,則至少要具備以下條件:1.支撐技術演進的平臺、工具、驗證、評測等研發基礎設施;2.有足夠的市場支撐持續發展;3.有足夠的人才儲備。要形成這種能力并不容易,俄聯邦數字發展部部長稱將大力扶持RISC-V處理器的發展,本質上也是要讓俄羅斯發展出這種能力。
雖然建立自主可控的能力并不容易,但包云崗認為,俄羅斯發展RISC-V芯片仍然存在兩個有利的條件:
首先,由于美西方國家對俄羅斯施加極限制裁,為了反制,俄羅斯政府已經修改了法律中關于專利賠償金的規定——取消向不友好國家支付專利費。因此,國際知識產權約束已經失效,美西方國家的所有專利都可以免費使用。 第二,RISC-V國際社區相關的開源資源,俄羅斯企業和個人都可以使用,比如:支持RISC-V的Linux/Debian發行版、GCC/LLVM編譯器、各種開源RISC-V處理器核(比如UC Berkeley的Rocket、來自中國的香山等)、各種軟硬件工具鏈等RISC-V生態中的元素。因此,俄羅斯可以借力RISC-V國際開源社區生態。
在俄羅斯計劃基于RISC-V大力發展自主芯片之際,印度也在這一領域動作頻頻。
今年4月,印度電子與信息技術部(MeitY)部長拉吉夫·錢德拉塞卡(Rajeev Chandrasekhar)對外公布了“數字印度RISC-V處理器”(DIR-V)發展規劃。同時,印度電子和信息技術部宣布加入RISC-V國際基金會成為最高級會員,其部長拉吉夫·錢德拉塞卡成為國際基金會理事。
按照拉吉夫公布的發展規劃,印度目標是基于開源RISC-V架構自主研發微處理器,并在2023年12月前實現流片,在2023-2024年之前商業化推出第一批本土芯片組和下一代微處理器,以滿足汽車、移動和計算領域對半導體不斷增長的需求。目前,印度正在開發SHAKTI和VEGA兩款RISC-V處理器,前者有望得到英特爾代工服務支持,以22納米工藝制造。
與此同時,印度電子和信息技術部已成立印度半導體任務專家小組,該專家小組由高級官員、行業專家和院士組成,目標是為發展印度半導體產業提供具體意見,并研究進一步發展該行業的方法。6月17日,國外咨詢機構 GlobalData發布報告稱,印度已宣布100億美元的半導體投資計劃,“在印度政府的積極舉措下,該國有可能在未來十年成為全球半導體的中心”。
雖然俄印都表示要大力支持RISC-V,但與中國的布局相比尚不可同日而語。目前,在RISC-V國際基金會的19個高級會員中,和中國相關的達到12個,包括阿里云、成為資本、華為、中興通訊、紫光展銳、希姆計算、中科院等。截至2022年3月,RISC-V國際基金會的機構會員中,中、美、歐三方呈現并駕齊驅態勢。
2019年以來,阿里旗下平頭哥已發布玄鐵RISC-V系列處理器。2021年6月,中科院發布開源高性能RISC-V處理器核心——香山。經過較長時間開發,香山目前已完成第二版南湖微架構的系統級驗證與FPGA原型驗證,即將流片;基于第二版南湖的產品化改造也正在進行,同時第三版昆明湖架構已進入設計實現階段。
在此背景下,中國企業甚至要比俄印更關注RISC-V的政治安全性。在中文社交媒體上,經常有人問起這樣的問題:如果有一天中美完全“脫鉤”,RISC-V會斷供嗎?RISC-V供應鏈安全如何應對?
包云崗在前述文章中指出,前面針對俄羅斯的分析,在中國遇到極端情況下也同樣適用。相比于俄羅斯,中國還有更大的優勢——中國已經具備CPU獨立演進的能力以及足夠大的市場,相信未來中國力量在RISC-V生態發展過程中將會發揮越來越重要的作用。
他進一步分析指出,極端情況下,RISC-V相關標準規范可以出現分叉(假設叫RISC-X),中國完全有能力獨立推進RISC-X標準的演進,并且聯合“一帶一路”國家一起構建生態,同時盡量繼續兼容原有RISC-V國際開源生態。“這種情況下,中國研發的RISC-X相關產品可能無法進入美西方國家(就如今天的華為產品),但不影響在國內和‘一帶一路’國家銷售與應用。而RISC-X依然可以保持開源開放,從而聯合擁有66億人口的發展中國家共建生態,實現開源芯片普惠世界?!卑茘弻懙?。