对于经历过SGI绘图工作站与Irix操作系统全盛时期的老一辈IT人，或着一路读着他们著作成长的科班人士，看到昔日高高在上的RISC诸神，继PA-RISC、Alpha、IA-64后（加上看似岌岌可危的SPARC），又将再消失一个，想必内心多少有股不胜唏嘘之感。

然后很可笑的是，几乎所有的媒体报导，都千篇一律耗费大量篇幅去解释「什么是指令集架构（ISA, Instruction Set Architecture），为什么这么重要」，仿佛计算机结构（Computer Architecture）一词由来过去数十年来从不存在，到今天才从天上掉下来。高谈阔论「RISC指令集的先天优势」就更好笑了，先别提这些老早就是教科书的基本知识，这些人是没看到20世纪末期是如何上映「RISC诸神的黄昏」吗？

言归正传。问世于2010年，由当代计算机结构大师David Patterson所领导的RISC-V（第五代RISC架构）指令集，因其开源与可自订客制化指令的特性，加上ARM自身节节高升的研发开销与营运成本，都羊毛出在羊身上的转嫁到授权费用，而NVIDIA企图并购ARM的举动，更进一步危及中立性。近期外传英特尔想以20亿美元代价并购SiFive、并确定将在2022年发表7nm制程、SiFive高效能核心Performance P550的Horse Creek处理器，更让RISC-V得到越来越多关注的目光。

RISC-V早已得到科技大厂的青睐。NVIDIA从2016年，就在GPU内导入RISC-V指令集的Falcon（Fast Login Controller）微控制器，翻新使用超过十年的旧架构。

NVIDIA内部的RC18推论处理器研究案，也是整合RISC-V指令集相容处理器为I/O元件核心，实现每秒128兆次的推论执行，且功耗只有13.5瓦。

此外，Western Digital与Seagate这两间硬碟机双雄，也选择自研RISC-V处理器，作为新一代硬碟机／固态硬碟机的控制芯片，一年出货单位都以「10亿」起跳。David Patterson本人2016年加入Google，也让人不禁遐想，这间一向鸭子划水的云端巨头，是不是又要搞出啥惊天动地的大事。

即使RISC-V的发展看似前途似锦，但一般人可能还是对历史演进一头雾水，所以笔者就整理历届HotChips（及柏克莱大学内部教材）这个在处理器业界极具影响力的活动，并附上简报网址，方便各位瞧瞧RISC-V是怎么一步一步走过来的，又是如何展现应用多样性。

2013 HotChips 25

RISC-V首度在HotChips亮相，并展示基于IBM 45nm SOI晶圆制程的RISC-V处理器与「Rocket」实作微架构。值得一提的是，除了大名鼎鼎的David Patterson，成立于2015年的SiFive，三名创办人Krste Asanović、Yunsup Lee、Andrew Waterman均赫然在列。

（Source：The RISC-V Instruction Set）

2014 HotChips 26

这年RISC-V并未出现在活动议程，但他们还是留下这张照片。

（Source：Hotchips）

这届HotChips让笔者最有印象的，莫过于AMD的议程是有点搞笑的ARM版本Opteron「Seattle」。

刚好在HotChips活动前，柏克莱大学出现这份教材，解释「为何指令集应该免费开放」，并且明示RISC-V相较其他开源RISC指令集的优势，包含预留定址模式、压缩指令编码版本和128位元定址等等。

（Source：Berkeley EECS）

2015 HotChips 27

RISC-V基金会2015年正式成立。

柏克莱大学实验性的28nm制程RISC-V向量处理器，不过重点还是摆在RISC-V相对ARM的优越性。

（Source：Hotchips）

开源的Rocket纯量核心。NVIDIA第一代RISC-V Falcon就是以其为基础。

（Source：RISC-V）

2015年底公布16位元指令编码长度的压缩版RISC-V规范，类似ARM的Thumb与MIPS的MIPS16。

（Source：RISC-V）

2017 HotChips 29

刚成立不久的SiFive发表业界第一颗开源的RISC-V芯片：Freedom E310微控制器，台积电180nm制程，面积6平方毫米。

（Source：Hotchips）

不限RISC-V的发迹地柏克莱大学，开始也有其他学校共襄盛举。

（Source：Hotchips）

某间软硬体开发顾问公司用FPGA变出1680个RISC-V核心的参考设计框架。

（Source：Hotchips）

2019 HotChips 31

SiFive共同创办人讲解RISC-V的历史与全貌，并提及以2010年夏天「三个月即可实现的处理器专案」为起点，希望设计出更干净指令集架构的往事。

（Source：Hotchips）

介绍RISC-V的生态系统，姑且不论里面究竟有多少「水分」。

（Source：Hotchips）

2020 HotChips 32

阿里巴巴也加入战局，研发针对人工智慧物联网（AIoT）的RISC-V芯片。

（Source：HotChips）

瑞士联邦政府1854年成立的研究机构，透过Chiplet多芯片“包水饺”，做出名为Manticore的4096核心怪物，目标在高效能浮点运算能比肩Fujitsu A64FX与NVIDIA A100。

（Source：HotChips）

柏克莱大学研究的整合式系统单芯片设计模拟与实作环境。

（Source：HotChips）

不限于CPU，美国理工大学排名前三名的乔治亚理工学院，也将RISC-V延伸到GPGPU应用。

（Source：HotChips）

2021 HotChips 33

以下是预定今年8月的HotChips 33议程，也许过一阵子会变得更多也说不定。

这也是学术研究案，目标在提升RISC-V处理器的安全性。

• Morpheus II: A RISC-V Security Extension for Protecting Vulnerable Software and Hardware（Todd Austin, University of Michigan）

RISC-V也开始「渗透」到开放式架构的5G基地台。

• Architecting an Open RISC-V 5G and AI SoC for Next Generation 5G Open Radio Access Network（Sriram Rajagopal, EdgeQ）

出现「Tensor」（张量）这关键字，对NVIDIA GPU不陌生的读者一定马上想起这是什么。

• Accelerating ML Recommendation with over a Thousand RISC-V/Tensor Processors on Esperanto\'s ET-SoC-1 Chip（David Ditzel, Esperanto Technologies）

基于「CORDIC」（座标旋转）的三角函数硬体加速器。

• A CORDIC-based Trigonometric Hardware Accelerator with Custom Instruction in 32-bit RISC-V System-on-Chip（Khai-Duy Nguyen; University of Electro-Communications）

这样一路看下来，相信各位大概知道一件事：对RISC-V最有兴趣的对象，无非「不想付钱给ARM，自己有本钱开晶片的大厂」、「想省掉ARM授权金，因此找免费方案的新创公司」、以及「连钱都没得付的学术机构」。

但即使RISC-V的发展势头，乍看之下「枝繁叶茂」差可比拟，但回到「RISC-V能否彻底取代ARM甚至x86」这个大哉问，笔者对此保持比较悲观的看法。天底下没有免费的午餐，当厂商充分享受针对特定应用而客制化指令集时，势必造成版本与软体分裂化，这也几乎注定RISC-V很容易变成「每个人自己玩自己的」，这对一套指令集的长期发展，绝对不是好事，要不然Linus Torvals也不会为了AVX-512暴走。

更何况也是最重要的，一套成功的指令集架构，如同「成功的男人背后都有一个伟大的女人」、「傲娇的公主身边都有一位万用的男人」，都有起码一个地位举足轻重的操作系统支撑存在价值，像x86有Windows，ARM有Android，那RISC-V呢？目前看不出来，但Google的态度可能是最重要的关键。

看在David Patteron已在Google工作的份上，是不是足以取代现有英特尔、AMD、IBM的高效能RISC-V泛用处理器，是不是已经在Google资料中心某排机柜内默默服役了？Google是否也看坏ARM的未来，为此主动「加码」RISC-V？这一切还很有得瞧。

来源：Technews    作者：痴汉水球