近年来，RISC-V占据了开源指令集架构的主流，特别是在国内市场“自主可控”、“国产替代”趋势之下，RISC-V更是备受追捧，甚至有人把RISC-V称作“中国半导体行业最后一次赶超欧美的希望”。面对美国的技术封锁，RISC-V值得全力押注吗？
10月9日凌晨，在一年一度的ARM TechCon 2019大会上，ARM首次宣布将在部分ARMv8 Cortex-M系列CPU内核当中引入自定义指令功能，即客户能够编写自己的定制指令来加速其特定用例、嵌入式和物联网应用程序。
据了解，ARM Cortex-M系列CPU内核主要应用于对性能要求相对较低、对于功耗和成本要求较高的应用领域，目前在物联网领域应用非常的广泛。
此次ARM在CPU当中加入自定义指令功能，可以在无需增加其他的内核，不增加成本和功耗的前提下，帮助客户实现性能的提升。
除此之外，今年7月ARM调整了芯片设计授权费的收费模式，推出了全新的ARM Flexible Access业务模式。
通过ARM Flexible Access模式，如果芯片制造商使用ARM的一种设计方案投产芯片，那么他们每年需要支付7.5万美元的费用；如果他们每年支付20万美元，那么就可以获得不限数量的芯片设计方案。只有在芯片开始生产时，他们才需要支付授权费和专利费。
可以看到，主要针对于物联网市场的Cortex-M系列IP，以及可适用于物联网市场的Cortex-A53/A35/A34/A32/A7/A5，基本都囊括在其中。
显然，ARM的“加入自定义指令功能”、“下调IP授权费”之举，针对的正是物联网市场，主要应对的也正是免费开源的RISC-V架构在物联网市场对于ARM的冲击。
冉冉升起的RISC-V
在移动互联网时代，ARM 显然是绝对的主流，但随着移动互联网时代的结束和IoT时代的到来，ARM已经感受到了来自RISC-V的压力。
根据市场研究机构IP Nest此前发布的IP市场分析报告显示，2018年全球最大的IP提供商ARM的营收出现了3%的下滑（2017年下滑了6.8%)。IP Nest认为其中一个主要原因应该是来自于开源的RISC-V架构的冲击。
RISC-V架构是一种开源的处理器架构，2010年诞生于加州大学伯克利分校。与大多数指令集相比，RISC-V指令集可以自由地用于任何目的，允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件。
换句话说，芯片设计厂商可以免费使用RISC-V架构，而不需要像使用ARM的处理器IP那样付一笔不菲的授权费。
而且，传统的ARM处理器IP通常是不允许做扩展的，但是RISC-V则可以方便的进行扩展。这种可扩展可定制化的特点对于场景驱动、性能功耗需求各不相同的AIoT芯片特别重要。
对于物联网芯片设计厂商来说，使用RISC-V架构来做AIoT芯片，不仅可以更加的自主可控，还能够更加的灵活，成本也将更低。
正是因为看到了RISC-V这个架构的潜力所在，非盈利组织RISC-V基金会在2015年宣布成立。
包括谷歌、英伟达、高通、Rambus、三星、恩智浦、华为、晶心、美光、IBM、GlobalFoundries、UltraSoC 和西门子在内的150多家公司，以及加州大学伯克利分校、麻省理工学院、普林斯顿大学、ETH Zurich、印度理工学院、洛伦兹国家实验室、新加坡南洋理工大学以及中科院计算所等学术机构加入了这个阵营，RISC-V也获得了快速的发展。
虽然不是第一个开源指令集，但RISC-V近年来迅猛的发展势头，让不少人都认为RISC-V将成为AIoT时代的主要玩家，甚至是代表性的指令集。
目前，RISC-V已经成为了印度国家指令集。2011年印度实施处理器战略计划，在全国范围资助2-3个研制处理器的项目。除了印度政府、美国DARPA、以色列国家创新局也选择基于RISC-V研制为全国企业服务的处理平台。
去年，RISC-V中国联盟也在在网信办、中科院等多个国家部委支持和指导下成立，联盟理事长是倪光南。RISC-V中国联盟秘书长包云岗称，“RISC-V 指令集有望像开源软件生态中的Linux那样，成为计算机芯片与系统创新的基石。”
同时，上海市政府率先开始支持RISC-V架构芯片。从产业端看，国内的平头哥、兆易创新、华米、乐鑫、芯来、格兰仕等众多厂商都推出了基于RISC-V架构的芯片，华为也在积极的研发基于RISC-V架构的芯片。
这是否代表着RISC-V在中国的好时代已经来临？
“中国芯”的机会
事实上，RISC-V在中国受关注有许多原因，但最主要的原因还是中兴事件之后，美国对中国科技企业的一系列封禁和打压，让产业界和民众都意识到芯片是一个非常重要的产业，中国必须有自主可控的芯片。
从国内芯片发展历程来看，已有两条路被证明走不通：
一条路是关起门来自己做一套，比较典型的就是龙芯。因为芯片还是一个商品，性能再高，没人用就无法体现出价值，所以必须有相应的生态系统发挥价值。
另一条路就是跟在别人后面，国内有许多公司做x86、Arm、IBM Power的芯片，在某些特殊领域，用这些指令集架构确实可以做一些事情，但是因为受到ISA所属公司知识产权的控制，很难取得成功。
RISC-V这种全球开放的架构出现，既不是关起门来自己做，也不是跟在别人后面，对中国而言的确是一个很好的机会。
有人可能会质疑，RISC-V是美国大学研发出的一套指令系统架构，国内如何做到自主可控？就设计一款芯片而言，RISC-V只是一个指令集架构，定义了一个标准。指令集架构的开源，代表着开发者可以根据这个标准进行自由的设计，在自主可控上并不会有太大的问题。
正因为RISC-V能够绕过Intel与ARM两座大山，许多亟欲在半导体产业弯道超车的国内厂商，都在积极的投入RISC-V当中。
虽然RISC-V技术本身的优势明显，但是RISC-V从业者普遍反映，RISC-V面临的一个最大挑战就是生态问题。RISC-V社区还处于起步阶段，在这一阶段不太可能拥有完整的生态，因为生态建设需要时间。
目前RISC-V由RISC-V基金会牵头的生态建设势头还不错，如果这样的势头保持下去，同时由于RISC-V的开源特性，每个感兴趣的个人或者团队都可以做出自己的贡献，未来可能会看到RISC-V拥有比ARM更为活跃的生态。
从市场潜力看，在新兴的物联网领域，RISC-V和ARM处于同一起跑线上。由于物联网市场对于成本较敏感，RISC-V免费授权的特点对于芯片厂商也很重要，在RISC-V基金会名单中可以看到高通、联发科这样重点布局物联网的企业。
RISC-V凭着指令集开源、免费、灵活等特性，很有可能能够击败ARM，或者至少能够占据可观的市场份额，但未来RISC-V能否成为一个时代标志性的指令集还未可知。
回顾已经取得巨大成功的x86和ARM，这背后分别是英特尔和微软，ARM和谷歌的 合作甚至是捆绑，打造标准化的平台，借助PC和智能手机单体几十亿出货量的市场，成为两个时代最成功的处理器指令集架构。
想要获得x86和ARM那样的成功，RISC-V需要与像华为或者苹果这样体量的公司进行组合，以及有一个像手机和PC一样出货量很大的产品品类机型捆绑，才可以把RISC-V CPU做的很大。
对于中国而言，RISC-V的确是一个难得的机会，能够开发出自己的CPU或者MPU（微处理器），不过随着MIPS、PowerPC 等指令集架构的陆续开源，中国芯似乎也拥有了更多的选择。
【科技云报道原创】
微信公众账号：科技云报道
免责声明：本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿，凡在本网站出现的信息，均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性，但不保证有关资料的准确性及可靠性，读者在使用前请进一步核实，并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏，概不负任何法律责任。任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时，应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明，并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后，将会依法尽快联系相关文章源头核实，沟通删除相关内容或断开相关链接。
