RISC-V 在十年内能否出现具备实用价值的移动和桌面处理器？

皋陶

日前，RISC-V基金会中国顾问委员会主席方之熙表示，中国芯发展有两条路是走不通的。

“一条是关起门来自己做一套东西，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。第二条路就是跟在别人后面，国内有许多公司做x86、ARM、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（IP）的控制，很难取得成功。”

RISC-V这个全球开放的架构没有知识产权的限制，对中国而言是一个很好的机会。


方之熙表示， RISC-V既不是关起门来自己做，也不是跟在别人后面，提供了很好的机会，希望中国能够抓出这个机会，开发出自己的CPU或者MPU（微处理器）。

方之熙的讲话确实反映出一些问题，比如ARM被外商牢牢控制，这一点在此前ARM遵守川普禁令制裁华为事件就已经应验了。


又比如龙芯走自主路线受软件生态影响，商业上开拓会比较困难。

但将自建技术体系视为走不通的发展路线，以及将龙芯称为“关门”，搞封闭路线就非常值得商榷了。

龙芯坚持 “从开源中来，到开源中去”
诚然，龙芯走自主路线，但这并不意味着龙芯是“封闭”的。


相反，龙芯坚持“从开源中来，到开源中去”，而且在产业链上下游拥有大量合作伙伴。

就软件来说，龙芯就选择拥抱开源。


目前国际上的四大浏览器平台Firefox、Chrome、Edge、safari，其中Firefox由mozilla完全开源、Chrome的开源版本有Chromium、Edge部分开源、safari基于开源webkit而来。龙芯同时支持Firefox浏览器和Chromium浏览器。

浏览器的用户体验有产品皮肤功能特点的因素，更多的则在于内部技术通路的打通。


JS引擎作为浏览器的三大核心组件之一，对产品功能和用户体验有着重要影响，浏览器团队经过长时间打磨，完成了JIT技术的研发，累计4万多行代码，并协助开源社区人员，完成了MIPS分支在Mozilla和Chromium国际开源社区的代码提交。

为了支持党政信息化业务，JS引擎技术是浏览器的核心技术之一，目前国内从事该技术的团队估计不会超过20人。


为了提升浏览器HTML5、WebRTC等音视频应用用户体验，龙芯完成FFmpeg、libvpx、openH264等基础视频编解码库的优化，独立累计向开源社区提交数万行代码。


为了提升图形图像用户体验，龙芯完成了skia、jpeg、libyuv、pixman等基础图形图像库的优化并开源，部分已经提交到国际开源社区，累计1万多行代码。

另外，龙芯还在2019年4月正式发布了基于龙芯3B3000 CPU的KVM虚拟机产品解决方案，可以支持全功能的虚拟化云主机系统，支持以Spice协议和QXL虚拟图形为基础的云桌面应用，支持Openstack等主流云计算环境。


这是中国IT企业首次完成”从CPU到系统”全链条虚拟机产品的自主研制，也使得龙芯CPU生态系统具备了支撑完整云计算环境的应用能力。

就硬件来说，龙芯早在数年前就将GS132和GS232两款CPU核向高校和学术界开源，助力教学改革和计算机专业学生的系统能力培养，实现“设计真实处理器，运行真实操作系统”。


就CPU开源这一点，在大陆来说龙芯是非常罕见的。


是很多标榜自己选择“国际主流”、“开放路线”的大陆CPU公司目前都没能做到的。

就产业链合作伙伴来说，早在2014年，龙芯就有400多家合作伙伴，上万名研发人员围绕整个产业链做研发。


而且产品线也初具规模，从SSD主控、机顶盒芯片、数控机床控制芯片这类应用到PC和服务器都有产品。

现在，一些人有一种思维定势，由于龙芯奉行独立自主路线，就给龙芯按一个“封闭”或“闭门造车”的标签，是非常值得商榷的。

按照这个逻辑，英特尔、ARM都是“封闭”，都是“闭门造车”，恰恰如今最成功的两家CPU公司，都选择了“封闭”的路线，这足以说明，自建生态的的路线才是正途。

而国内一些人对于自建生态畏惧如虎，将自建生态视为“封闭”、“闭门造车”，从根源上看，还是缺乏精神之钙，习惯于“跟着洋人身后吃土”。

自主路线是大势所趋
目前，我国CPU发展面临自主研发和引进技术两条技术路线的斗争。

自主研发路线在硬件上基于自主定义指令集，自主编写的CPU源代码研制芯片，在软件上自建生态。

引进技术路线是在硬件上基于买来的指令集授权或CPU源代码研制芯片，在软件上依附于西方成熟生态。

当下，我国的IT 产业主要建立在 Wintel体系(Intel的CPU 和微软的 Windows操作系统)和AA体系(ARM的CPU和谷歌的Android操作系统)两大国外技术平台之上，就好比在别人的墙基上砌房子，再大再漂亮也可能经不起风雨，甚至会不堪一击，一旦西方政客借用行政力量收紧缰绳，中国必须付出巨大的代价做利益交换，才能换来西方的“宽恕”，这使中国在当下非常被动。

从经济上看，华为、联想加入Wintel体系和AA体系，在商业上利润都比较有限，反而是Intel、微软、ARM、谷歌这些标准制定者和生态控制者能够赚大钱。苹果手机利润高，根源也是因为苹果开发了IOS，并牢牢控制着生态。

就产业的长远发展来说，如果总是外商赚大钱，中国企业赚“血汗钱”，那么，是无助于中国IT产业的长远发展的。

何况引进国外技术做不出新的技术体系来，因为我们很难动摇Intel和 ARM 对技术平台的把控，反而会造成国内企业继续依赖现有国外IT 生态的惰性，强化国外垄断企业已经形成的垄断。

因此，只有建立自主IT技术体系，才能最终破解制约我国IT 产业发展的卡脖子问题和信息安全受制于人的问题。

RISC-V本质上也是跟随路线
从方之熙的讲话中可以看出，他认为跟随X86、ARM、Power的路线和龙芯的自主路线都是走不通的。出路是RISC-V。并表示：

RISC-V既不是关起门来自己做，也不是跟在别人后面，提供了很好的机会，希望中国能够抓出这个机会，开发出自己的CPU或者MPU（微处理器）。

但仔细推敲，方之熙的讲话是有问题的，联系上下文，方之熙的讲话可能是屁股决定脑袋——方之熙的话概括一下，就是“X86、ARM、Power的引进路线和龙芯的自主路线都行不通，只有RISC-V才行得通”。

从实践上看，任何一个IT技术体系，都有一个主导权的问题。

Wintel体系里主导者是英特尔和微软。AA体系里主导者是ARM和谷歌。


可以说，英特尔和ARM牢牢控制着X86和ARM指令集的发展和更新。也正是因为有英特尔和ARM这样的“强龙”，才能不至于生态破碎化。

而如果没有一个强有力的主导者，大家都自己添加指令，结果往往是生态破碎化，这方面最典型的例子就是MIPS。

因此，一个成功的技术体系，必然是有主导者，有跟随者的，如果你做不了主导者，那么，必然就只能称为跟随者了。


既然方之熙说，“不是跟在别人后面”，那言下之意就是要去主导RISC-V？

然而，现实却是，目前，RISC-V其实是被美国的机构控制的，指令集更新国内目前也没啥话语权，只是具备拿RISC-V开源的指令集设计CPU的资格而已，之所以选择RISC-V，也是因为想借助目前掀起的RISC-V热潮，认为RISC-V会有前途，将来可能会有一定生态，这样国内单位可以去兼容这个现有的生态。


国内单位去跟风RISC-V，其实是在缺乏自建生态信心的情况下，选择一个国际上被炒的比较火的指令集去跟。


这和早些年安腾火的时候，国内某单位去做安腾，后来SPARC开源后，又跟去拿开源代码改改做SPARC，ARM火了又转去做ARM没啥区别。

本质上说，RISC-V其实也是跟着国外机构和企业后面做。


按照方之熙的说法，RISC-V是走不通的。

诚然，国内机构也可以在RISC-V的某个版本的基础上，自己添加指令集自己发展，但问题在于，如果采用这种发展模式，那就意味着脱离国际RISC-V主流生态，就意味着必须自建生态。

既然是自建生态，那为何不直接做自主指令集——还不如直接学SW，从头自定义指令集来的干净利索。


何况，在川普火烧开源的情况下，基于RISC-V的某个版本添加指令集的做法还可能会带来一定的政治风险。

毕竟，我们无法预知某大国的下限，在某大国议员已经宣布要立法否认某公司在美国申请专利的情况下，又有谁能保障，某大国将来不会立法，对RISC-V发难呢？毕竟RISC-V掌握在美国机构手里，必须遵循美国的法律。

RISC-V前景被过度拔高
现在，舆论上和行业里部分人对于RISC-V已经过度炒作，过度拔高RISC-V的前景。


这种炒作和几年前高调炒作ARM进军服务器CPU，ARM无限前景非常类似。

就纯商业模式来看，智能手机、平板玩X86与在PC、服务器上玩ARM都注定要失败。

数年前，在英特尔的高额补贴下，国内一些厂商与Intel合作在手机和平板上推X86，结果是Intel亏损超过100亿美元，然后Intel壮士断腕。

ARM服务器在全球范围内退潮，高通、ARM、博通等公司已经用实践证明，纯粹的商业模式下，ARM服务器没戏。


在国内外，X86依旧牢牢统治着市场，ARM服务器也就隔三岔五，个别厂商宣传一下，用PPT吊打Intel来显示存在感。

可以说，在纯商业模式下完全依赖“看不见的手”进行调控，后来者想要挤掉英特尔、ARM在各自强势领域的市场份额，是根本不可能完成的任务。

只有通过“看得见的手”进行调控，后来者才能有一个茁壮成长的机会，以“农村包围城市”和“二十年磨一剑”的方式逐步侵蚀英特尔和ARM的市场。

正是因为依靠市场的力量必然悲剧，要侵蚀传统霸主的市场必须依赖政策扶持。


近年来国内耗费巨资引进了一大票境外CPU技术，各个鼓吹自己走的是“国际主流”、“开放”路线，在PPT上标榜自己“追平英特尔”，然后在商业市场被英特尔吊打，各个挖空心思标榜“自主”，往党政市场冲。

因此，对于RISC-V而言，单纯依靠市场的力量，能够做的是在嵌入式方面有所作为，比如在物联网的大潮下，做一些嵌入式应用，无法在PC和服务器这类对性能要求较高的市场有所作为。


因为在这些方面依靠市场力量搞RISC-V，就会在PC和服务器推ARM，就如同在移动端推X86一样悲剧。

而如果动用政府资源往桌面和服务器推RISC-V，从操作上来说，还是把资源给已经有一定基础，并已经开始在党政办公中逐步开展试点的自主CPU更具可行性。

首先，自主CPU的裸CPU性能已经达到AMD那些“工程机械（打桩机、推土机）CPU”的水平，已经完全能够满足党政办公的需要。


国内团队如果不依赖技术引进，从零开始设计RISC-V的CPU，每一行源代码自己写，一步一步走到这个水平怕是要6—10年。


而中国党政办公国产化替代不可能等RISC-V这么多年。

其次，自主CPU强调自建生态，目前就党政办公来说，已经初步形成一定的生态了，即便是像微信、QQ这类的应用，微信已经有了政务版，QQ也在移植中。而RISC-V则是一片荒漠。

再次，目前的RISC-V在的指令集并不适合用来设计高性能CPU，即便将来指令集不断完善了，那也是将来的事情，恐怕需要好几年时机。


而如果老外一直很现实，致力于搞嵌入式，觉得高性能没市场因而没有搞这些指令集，怕是国内这些“跟随者”只能一直等下去了。

最后，就是制裁方面的问题。


在某大国议员已经宣布要立法否认某公司在美国申请专利的情况下，又有谁能保障，某大国将来不会立法，对RISC-V发难呢？


毕竟RISC-V掌握在美国机构手里，必须遵循美国的法律。

总结一下，RISC-V的未来在嵌入式，比如现在被炒的很热的物联网。


搞桌面和服务器CPU单纯依靠市场的力量必然会像高通、华芯通、AMD等公司在服务器推ARM，或是英特尔在移动端推X86一样悲剧。

RISC-V对于中国在桌面和服务器CPU上的问题于事无补，而就嵌入式来说，自主CPU已经在一些行业有一定应用，RISC-V也不是唯一选择。

因而，对于中国来说，RISC-V只是在嵌入式CPU上的一个补充。


如果RISC-V能像媒体炒作的那样兴起，那么，有望在嵌入式市场割据一方，但对于解决中国高性能CPU受制于英特尔的问题无能无力。