中国是否需要担心RISC-V断供?中科院教授包云岗解读

来源:观察者网

2022-06-21 10:07

【导读】 包云岗指出,极端情况下,RISC-V相关标准规范可以出现分叉(假设叫RISC-X),中国完全有能力独立推进RISC-X标准的演进,并且联合“一带一路”国家一起构建生态,同时尽量继续兼容原有RISC-V国际开源生态。

【文/观察者网 吕栋 编辑/周远方】

俄乌冲突爆发后,欧美不断加码对俄制裁,试图切断俄罗斯获取西方先进技术的途径。在半导体领域,X86处理器阵营的英特尔和AMD很早便宣布对俄断供,近些年在移动终端处理器领域占主导地位的ARM也在不久后加入对俄制裁行列。在外界看来,俄罗斯要想发展自主芯片,RISC-V或许是唯一选择。

6月上旬,俄罗斯数字发展、通信与大众传媒部部长马克苏特·沙达耶夫(Maksut Shadayev)在出席行业活动时透露,俄罗斯将为基于RISC-V架构的处理器开发提供大量资金支持,并将此视为当务之急。

他还提到,想办法获取西方先进芯片和基于ARM架构开发芯片对俄罗斯来说都存在不确定性和被欧美制裁的风险,接下来俄政府将对国内软件企业予以指导,使其产品能够与RISC-V芯片兼容。

2010年诞生于美国伯克利大学的RISC-V,是一种指令集标准,也是设计处理器芯片的基础。

与X86、ARM等属于企业私有的指令集标准不同,RISC-V的最大特点是开源开放,相关源代码和文档免费公开,可以降低芯片的设计门槛。2015年,负责管理运营RISC-V的非盈利组织“RISC-V基金会”成立,并于2019年迁址瑞士,成立RISC-V国际基金会。

即便已采取规避政治风险的动作,外界似乎仍然没有完全信任RISC-V。尤其是近期RISC-V国际基金会首席执行官雷德蒙德表示,如果事情发展到政府制裁更严厉的地步,该组织会在必要时做出改变。这被部分人士解读为RISC-V仍然存在政治风险,甚至可能像X86和ARM一样被禁运。

针对外界的担忧和质疑,6月20日,中国科学院计算技术研究所副所长、中国开放指令生态(RISC-V)联盟秘书长包云岗教授撰文指出,RISC-V指令集是一种标准规范,载体就是几个PDF手册,即使并不参与RISC-V指令集的制定,全世界任何实体和个人也都可以免费下载。因此,俄罗斯的企业和个人也很容易获取。

他认为,RISC-V手册全世界看到的都一样,更重要的是要拥有根据RISC-V手册设计和制造出RISC-V芯片的能力,并能在不依赖美西方国家的情况下持续迭代演进。

中科院计算技术研究所副所长包云岗教授

包云岗指出,若一个国家或企业要拥有这种能力,则至少要具备以下条件:1.支撑技术演进的平台、工具、验证、评测等研发基础设施;2.有足够的市场支撑持续发展;3.有足够的人才储备。要形成这种能力并不容易,俄联邦数字发展部部长称将大力扶持RISC-V处理器的发展,本质上也是要让俄罗斯发展出这种能力。

虽然建立自主可控的能力并不容易,但包云岗认为,俄罗斯发展RISC-V芯片仍然存在两个有利的条件:

首先,由于美西方国家对俄罗斯施加极限制裁,为了反制,俄罗斯政府已经修改了法律中关于专利赔偿金的规定——取消向不友好国家支付专利费。因此,国际知识产权约束已经失效,美西方国家的所有专利都可以免费使用。

第二,RISC-V国际社区相关的开源资源,俄罗斯企业和个人都可以使用,比如:支持RISC-V的Linux/Debian发行版、GCC/LLVM编译器、各种开源RISC-V处理器核(比如UC Berkeley的Rocket、来自中国的香山等)、各种软硬件工具链等RISC-V生态中的元素。因此,俄罗斯可以借力RISC-V国际开源社区生态。

在俄罗斯计划基于RISC-V大力发展自主芯片之际,印度也在这一领域动作频频。

今年4月,印度电子与信息技术部(MeitY)部长拉吉夫·钱德拉塞卡(Rajeev Chandrasekhar)对外公布了“数字印度RISC-V处理器”(DIR-V)发展规划。同时,印度电子和信息技术部宣布加入RISC-V国际基金会成为最高级会员,其部长拉吉夫·钱德拉塞卡成为国际基金会理事。

按照拉吉夫公布的发展规划,印度目标是基于开源RISC-V架构自主研发微处理器,并在2023年12月前实现流片,在2023-2024年之前商业化推出第一批本土芯片组和下一代微处理器,以满足汽车、移动和计算领域对半导体不断增长的需求。目前,印度正在开发SHAKTI和VEGA两款RISC-V处理器,前者有望得到英特尔代工服务支持,以22纳米工艺制造。

与此同时,印度电子和信息技术部已成立印度半导体任务专家小组,该专家小组由高级官员、行业专家和院士组成,目标是为发展印度半导体产业提供具体意见,并研究进一步发展该行业的方法。6月17日,国外咨询机构 GlobalData发布报告称,印度已宣布100亿美元的半导体投资计划,“在印度政府的积极举措下,该国有可能在未来十年成为全球半导体的中心”。

虽然俄印都表示要大力支持RISC-V,但与中国的布局相比尚不可同日而语。目前,在RISC-V国际基金会的19个高级会员中,和中国相关的达到12个,包括阿里云、成为资本、华为、中兴通讯、紫光展锐、希姆计算、中科院等。截至2022年3月,RISC-V国际基金会的机构会员中,中、美、欧三方呈现并驾齐驱态势。

2019年以来,阿里旗下平头哥已发布玄铁RISC-V系列处理器。2021年6月,中科院发布开源高性能RISC-V处理器核心——香山。经过较长时间开发,香山目前已完成第二版南湖微架构的系统级验证与FPGA原型验证,即将流片;基于第二版南湖的产品化改造也正在进行,同时第三版昆明湖架构已进入设计实现阶段。

在此背景下,中国企业甚至要比俄印更关注RISC-V的政治安全性。在中文社交媒体上,经常有人问起这样的问题:如果有一天中美完全“脱钩”,RISC-V会断供吗?RISC-V供应链安全如何应对?

包云岗在前述文章中指出,前面针对俄罗斯的分析,在中国遇到极端情况下也同样适用。相比于俄罗斯,中国还有更大的优势——中国已经具备CPU独立演进的能力以及足够大的市场,相信未来中国力量在RISC-V生态发展过程中将会发挥越来越重要的作用。

他进一步分析指出,极端情况下,RISC-V相关标准规范可以出现分叉(假设叫RISC-X),中国完全有能力独立推进RISC-X标准的演进,并且联合“一带一路”国家一起构建生态,同时尽量继续兼容原有RISC-V国际开源生态。“这种情况下,中国研发的RISC-X相关产品可能无法进入美西方国家(就如今天的华为产品),但不影响在国内和‘一带一路’国家销售与应用。而RISC-X依然可以保持开源开放,从而联合拥有66亿人口的发展中国家共建生态,实现开源芯片普惠世界。”包云岗写道。

责任编辑:吕栋
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