RISC-V的關注度越來越高 開源的理念也正在被越來越多的開發者和公司接受。對于尚不成熟的RISC-V而言 無論是規范和技術的演進還是生態的建設 還有人才和專利都還有不小挑戰。2021年RISC-V的規范會有怎樣的演進？生態建設又會有什么大動作？

RISC-V規范的演進

RISC-V基金會CTO Mark I.Himelstein在本周舉行的第二屆RISC-V國際開源論壇上分享了RISC-V規范的最新進展。Mark說：“我們在2019年底的時候增加了一些擴展指令集 會放到RVA20、RVM20中。RISC-V基金會的目標是提供頂層的指導 讓RISC-V能夠解決不斷變化的市場需求。”

2021年 RISC-V標準會進一步演進 新增多個特性。Mark介紹 今年會增加對向量的支持 能夠大幅降低指令數量 以前可能需要1000個指令完成的工作 有了向量支持之后就可以降低到1個。

除了支持向量 RISC-V還將新增對浮點格式的支持 這對于嵌入式系統來說非常重要 可以減少指令。

另外RISC-V還會支持位操作 這是以前RISC-V缺失的部分。還有新增Packed SIMD以及虛擬內存 還能實現對緩存的管理。

安全性方面 RISC-V也將支持TEE和AES-128加密。

Mark表示 這些工作很多會在2021年完成 2022年開始使用。在推進RISC-V標準演進的同時 RISC-V基金會也會定義RISC-V平臺 平臺定義的工作會在11月完成 明年1月份正式推出發行版。

“有了平臺的定義 就會限制發行版的變化 這樣不僅有完整的描述 還可以讓軟件有針對性的優化和定制 完成一些初始的目標 包括推出Linux開發板以及推出RTOS（實時操作系統）。” Mark解釋。

RISC-V平臺的定義包括標準、二進制接口、設備樹等。考慮到對于更多應用的支持 RTOS的版本目前暫未確定。

RISC-V基金會今年也會推進小組貢獻項目 這個項目的目的是促進組織機構和開發者之間的合作 包括架構、編譯器、模型等方面。

Mark多次強調 一個ISA（指令集架構）被大家直接看到的只是冰山一角 背后的生態 包括工具鏈、運行時、仿真器等等更為龐大且不容易被看到。

生態的建設是一個非常長期的過程 對于當下的RISC-V而言 開發板非常重要。

RISC-V現在最缺的是開發平臺

RIOS Lab （RISC-V國際開源實驗室）聯合主任譚章熹此前就表示：“作為新的智能架構 需要花費太高的硬件成本會阻礙RISC-V的進一步拓展。當然 發展RISC-V生態需要品質足夠高的硬件 兼顧成本 以及易于開發以及有一個繁榮的社區都非常重要。”

在本周的論壇上 全志科技產品研發中心總經理孫彥邦說：“現在RISC-V最缺的就是開發板 無論是做IP驗證還是軟件很多開發者和公司都是在FPGA上。為此 全志即將推出RISC-V的開發板。”

好消息是 現在已經有幾款RISC-V開發板可供選擇。RIOS Lab在去年八月發布了首款可運行Linux的芯片級全開源、低功耗、體積小的RISC-V微型電腦系統PicoRio。PicoRio延續RISC-V開源的特性 采用的是全開源模式 也就是從CPU設計 到PCB電路板設計 再到操作系統核心軟件將全部開源。

PicoRio對標的是已經出貨超3000萬的樹莓派開發板 目標是提供工業級的開源IP和開源軟件 相比樹莓派有更開源、更低功耗、更安全的特性。譚章熹在論壇上分享了PicoRio的路線圖 會在PicoRio 1.0的基礎上一步步提升。

目前已經發布的PicoRio 1.0基于本地化開源64位 RISC-V 多核處理器芯片 支持Google V8 JavaScript引擎。

除了PicoRio 賽昉科技在本月發布了最低售價119美元的RISC-V AI單板計算機星光（BeagleV） 星光AI單板計算機基于賽昉科技的首顆RISC-V AI視覺芯片驚鴻7100 集成4核CPU 工作頻率可達1.5GHz 支持Linux操作系統 AI算力最高可達6TOPS 可以完成各種復雜的視頻圖像處理與智能視覺計算。

星光AI單板計算機的定位是在價格可接受的前提下提供足夠的性能 同時 與渠道和軟件合作伙伴共同推動RISC-V的普及。

與RIOS Lab和賽昉科技的開發板略有不同 芯來科技能為RISC-V的教學提供開發板。芯來科技創始人兼CEO胡振波介紹 芯來科技的大學計劃與學校合作制定培訓計劃 提供書籍、開發板和教具。目前 芯來的大學計劃已有與十多所高校合作 輸出的課程及方案在學校的科研實驗及學生輔修拓展中得到廣泛應用。

RISC-V何時爆發？

RISC-V基金會不斷推進RISC-V規范的演進 為RISC-V的發展提供上層的指導。RIOS Lab、賽昉已經推出以及更多即將推出的RISC-V單板計算機能夠進一步促進RISC-V生態的發展 吸引更多的開發者和軟件公司參與到生態的建設中。

但對于生態建設何時能夠成熟的問題 論壇上有嘉賓指出 RISC-V的開源價值何時能夠發揮作用難以達成共識 這也是許多大公司都加入了RISC-V基金會 但不少仍然在觀望的原因。RISC-V開發板的推出目的就是促進RISC-V標準以及生態的成熟 讓RISC-V能夠能快發揮出價值。

談到RISC-V的價值 RISC-V基金會CTO Mark提到開源能夠讓在做相同工作的開發者和公司免去重復的工作 從而可以實現更多創造性的價值。開源的越早 可以獲取的價值越多 因為軟件在長期的維護中需要花費大量資源 開源能夠降低成本。

孫彥邦從硬件層面分析 “因為現在RISC-V的IP還不夠小 所以從芯片PPA的角度看 RISC-V并沒有明顯的優勢 我們選擇RISC-V是因為它是全新的ISA 而且開源 大家可以自由靈活的定制。”

仍需注意的是 RISC-V的發展除了技術的挑戰 還面臨著人才、專利等巨大挑戰。沒人能準確預測RISC-V何時能爆發 但從目前的發展情況來看 業界大都持積極態度。

責任編輯：PSY