“借力+回馈” 促进RISC-V在本土的良性发展

 

 

RISC-V自诞生以来，其开放的天然基因、简洁和模块化的灵活设计理念，迅速引起了产业界的广泛关注，特别是近两年，随着进入商业化阶段，也伴随着各种声音。

RISC-V会与Arm、X86三分天下吗？会一统物联网吗？会呈现碎片化吗？未来前景怎样？创业机会如何？带着这些疑问，电子发烧友网与美国清谷资本TSVC创始合伙人夏淳先生进行了一场在线专访，谈到了他对RISC-V相关问题的看法。

夏淳先生-美国清谷资本TSVC创始合伙人

Elecfans：请简单介绍一下您的背景，以及可以与读者分享的您与RISC-V的故事。

夏淳先生：我在美国伊利诺大学读博期间，主要研究超级计算机中的并行与分布式系统，侧重于处理器设计，我对CPU的研究也是源于此。其间，学术层面最早是研究多核处理器相关的问题，其中，就有涉及指令集架构。

从研究角度，在美国学习期间，RISC是比较主要的。特别是，在学习计算机体系结构时，使用的便是John Hennessy和David Patterson的经典教科书，他们都是用RISC来讲的，所以，我对RISC也相对比较熟悉。当然，RISC-V比教科书里的RISC多出太多的工程细节，尤其是指令集的架构设计。

从投资角度，我们经营TSVC的11年里，始终聚焦硅谷的萌芽状态的硬科技项目，例如2011年作为第一家基金投资了Zoom。RISC-V生态多年来始终在我们的视野里，硅谷的各种芯片项目一直在投，很多都在RISC-V生态里。

Elecfans：您如何看待当前全球指令集架构的竞争格局呢？这一格局，对全球IC设计产业的影响是什么呢？

夏淳先生：在我读博及毕业时的那个阶段，当时还是90年代，指令集架构要比现在的多，Intel X86、Sun SPARC、HP PA、IBM POWER、DEC Alpha等等，基本上各大公司都有自己的一套，但除了Intel是CISC，其他都在RISC家族里。之后随着开源运动，这些指令集架构中有很多就逐渐消亡了，所以才有了后来Intel一家独大的局面。自从移动端兴起后，格局发生了变化，ARM地位上升。

但是，ARM并非是一个完全开放的体系结构。而现在，无论软件、硬件，业界都在向开源的方向发展。例如操作系统开源开放的Unix一直占据主导地位，所以，CPU的开源的指令集架构RISC-V，确实是大家所期望的。这样一个开放的架构，对整个产业的发展都是非常良性的。不仅是IC产业，所有的行业，所有的技术，都是如此。

对整个IC产业来说，我们是希望有更多的竞争，一家独大总归是坏事儿，所以，现在需要一些能够跟Intel、ARM抗衡的更多的架构。

Elecfans：RISC-V并非是第一个采用开源模式的指令集架构，您认为RISC-V可以蓬勃发展的原因是什么呢？从高通、三星这样的大厂，到创业公司，都在纷纷加入RISC-V生态，您认为推动力是什么呢？

夏淳先生：现在还不能肯定的说，RISC-V一定能够蓬勃发展，但是业界总体上十分期盼能够有一个非常开放的架构，可以与市场上有一定垄断性的架构进行抗衡，能够给大家带来更多开源的好处，更多的机会。

那么推动力，我觉得恰恰就是因为开源，这也是整个软件历程已经证明了的。开源，对技术的发展有非常巨大的促进作用，因为，开源给大家带来了非常大的自由度。

Elecfans：您认为开源硬件是否会像开源软件一样流行呢？业界有声音表示RISC-V会呈现碎片化发展，并会限制自身壮大。您如何看待这一担忧？

夏淳先生：我是非常相信开源硬件一定会像开源软件一样壮大。因为开源这个概念，本质上是一种文化。它从软件开始，然后向其它方面渗透，而硬件就是一个渗透方向，也是趋势。开源硬件如Arduino、Raspberry Pi等，还是比较成功的。

碎片化是开源一定会产生的现象。因为参与的人很多，很容易产生各种各样的分支，这是必然的现象。但是，它自身的发展，还是要看项目本身的质量，如果确实可以解决人类遇到的一些共性的技术问题，那么相信它的主干线是会逐渐呈现出来的。很多发展势态，并非一开始就可以预测的，正如Linux是Unix开源的一个结果，那么Linux这个分支，只是一位Linus独行侠单挑做出来的，大家始料不及。

所以，碎片化的现象是非常正常的，也需要有这样一个金字塔结构，大量的碎片构成塔基。那么究竟哪一支最后能够长大成为金字塔的塔尖？我们看开源软件就很清楚，必然有一些东西，最后能够被开发者社群所接受，进而壮大。

Elecfans：RISC-V的优势已经得到了业界的广泛认同，特别是物联网产业链相关企业，近年来正在不断加大基于RISC-V的芯片研发。那么有声音说“未来物联网方面的应用将是RSIC-V的天下”，对此，您怎么看呢？

夏淳先生：目前，物联网拥抱RISC-V，第一是它是免费的，而ARM需要付费；第二物联网是MCU的应用，相对简单，RISC-V比较容易上手，而且品种比较多，所以，RISC-V的普及也会快一些。

除了物联网，其它方面业界也有在做，但是，是否一定是RISC-V的天下，我觉得也不能说必然。也许将来也会有很合适的内核，甚至说比RISC-V更好的内核，比如RISC-6、RISC-7也有可能会出现，但是总来的来说，我觉得这种趋势是很好的。

Elecfans：您认为RISC-V的应用前景如何呢？会怎样铺开呢？在哪些领域的应用，会率先爆发呢？

夏淳先生：我们对RISC-V的应用前景是充满信心的。关于它是怎么铺开的，Patterson教授给出了很好的蓝图，因为他的核心观点是，通用CPU、通用芯片的时代已经结束，未来，将会走专用路线，以满足各种各样的用途。所以，RISC-V本身也有很多切割、很多扩展、和不同的配置。

目前，基于不同配置上的应用，大家都是并发地向前发展，都在充分发挥RISC-V的优势。从使用量上，小内核会多一些，所以物联网的芯片相对来说发展的快一些；服务器这方面，也有企业在做；那么，各种专用芯片，例如AI中的特种计算里面常规性的CPU，用RISC-V内核也非常普遍。

Elecfans：基于您对电子产业的判断和预测，您认为RISC-V的创业机会点在哪些方面呢？创业企业如何把握先机呢？

夏淳先生：关于创业方面，像SiFive这种单纯做RISC-V自身的，这种创业的难度会非常大，因为，投入量巨大，像Berkeley、SiFive，还有开源社区已经做了很多贡献，再进入门槛就太高了。

我们相对来说比较看好的，是做应用的，就是拿它的内核去做不同的专用芯片。那么应用的方面就非常多了，可以做小小的IoT芯片，也可以做非常宏大的服务器多核的，或是AI芯片也都可以。

所以从创业来讲的话，不要从RISC-V出发，而是从一个自己比较擅长的一个领域开始。例如，创业者过去是做SerDes的，也就是串行IO通讯方面，擅长物理层PHY或混合信号mixed signal,比如有在Marvell的工作背景，那么就继续做这类IO，芯片里所需要的处理器，就可以用RISC-V来做。所以，并非RISC-V本身能如何，更多的是要利用好它来解决芯片里面一个个常规性的运算。

Elecfans：您在16年有解释过“逆向创新”的概念，以市场引导技术创新。那么您认为，根据市场对硬件的需求，企业应该如何利用RISC-V进行研发创新呢？市场中有哪些可能的因素，会对RISC-V提出需求和要求呢？企业研发的突破点可以朝着哪些方向呢？

夏淳先生：逆向创新，我们的整个理论体系和基础是设计思维，目前我们采用的是斯坦福大学的版本，所以拿到清华大学，就提出了一个中国版的“逆向创新”的概念，它的核心思想仍是设计思维。所谓设计思维，第一步就是强调Empathize，就是要站在客户的立场，去观察和分析他的行为、心理，进而发现潜在的需求，甚至是客户自己都没有看到的需求。

一个非常好的例子就是苹果手机的出现。2007年第一个苹果手机出现的时候，也就是在功能手机时代，如果去做顾客调研，他们可能需要的是一个更小的翻盖手机，或是待机更长的手机，基本上不会有人会想到要iphone那样的，大个头的智能手机、可以用手指做触摸操作的手机。所以，苹果手机的案例是一个非常好的逆向创新、设计思维的案例。

我们对市场的观察也是一样的道理。芯片方面如何去创新，这个难度会大一些，因为它的出货量要足够大，总的来说不是这么容易预判。但从另一个角度，芯片领域的创新相对来说，又是比较直观的。因为，芯片领域的趋势多数是可以预测的，大家还是很清楚，下一代芯片应该是什么样子，根据技术节点的发展是可以看到这个趋势的。

举个例子，就像我们自己比较推崇的一个方向：Chiplet，中文有时也称为异构集成（Heterogeneous integration）。这种芯片，它的主要目的是为了突破摩尔定律的终极。现在的芯片尺寸7nm、5nm已经量产，台积电在研究3nm，IBM在测试2nm，那么到了1nm，也就是10个碳原子，基本上摩尔定律就走到头儿了。因为这是加工工艺上的巨大壁垒，而不仅是光刻、EUV的问题。

其实，在20年前，业界已经看到摩尔定律的终极。那么如果要给摩尔定律续命，可以走Chiplet的方向，就是把一个个不同的die切出来后，放在一个衬底上，再用金属线连在一起，这就是Chiplet、或是叫异构集成、三维集成。那么Chiplet的兴起，也给RISC-V创造了很好的机会，因为可以用RISC-V做成标准的die，标准的Chiplet，变成个小零件，给更多的客户使用。

所以，我们相信，随着Chiplet的兴起，基于RISC-V不同规格的die的需求就会逐渐起量。而且可以有不同的成本，既可以是非常便宜的28nm或者40nm，也可以是高度集成的14nm，甚至7nm，后面会有很多新的机会。但是，新的机会都是在后摩尔定律时代，通过这种Chiplet的异构集成的方法。

Elecfans：您认为，RISC-V要更广泛的被市场接受，实现更深度的产业化，还面临哪些挑战呢？应对这些挑战，您可以分享一些建议吗？

夏淳先生：关于产业化的问题，总的来说，我认为RISC-V本身的问题并没有那么严重，更多的还是在应用端，就是如何使RISC-V在应用端发挥的更好，如何深耕进去。

比较直接能看到的，还是整体的生态短板，尤其是软件方面。但我并不觉得，软件方面会有这么大的挑战。如果有足够多的开源方面的工作，像编译器、设计工具等等，多数都是软件方面的投入，而这个发展起来会比较快。

所以更多的挑战，还是要发现非常好的应用，使芯片能够符合市场，然后达到一定的量。这是最重要最关键的问题。

Elecfans：很多人将RISC-V视为中国芯片实现自主可控的重要机遇，特别是RISC-V基金会设立在了瑞士。那么您认为它对中国半导体产业的意义是什么呢？

夏淳先生：RISC-V本身，是非常反映开源精神的，RISC-V是由伯克利大学做出来的，而伯克利大学在美国乃至全球，还有另一个文化象征，就是美国自由派的大本营。所以从大学的政治观点上，它是绝对不能被任何政府控制的，这个技术是属于全人类的。

那么这样的运作，它绝对是给中国带来了一个很好的机会，就能够突破对中国芯片发展的一个围剿。但是反过来，中国在享受这种技术的自由性的同时，也应该积极为这种技术自由做贡献，这才是一个良性的。

那么，我认为，中国半导体产业要积极的拥抱这种开源运动，并能够成为一个很重要的参与者，甚至于在一定程度上起到引领的作用，因为中国有最大的产业链下游。同时，也仍然保持着一个开放的状态，这样能够让中国的芯片产业变强大。

Elecfans：电子发烧友网有400万的工程师用户，您可以为大家提一些学习和应用RISC-V的建议吗？

夏淳先生：我自己在近些年看了一些书，和朋友们实验过一些RISC-V芯片，开源的资料非常多，感兴趣的工程师朋友可以很容易的在网上找到各种各样的资料。希望大家能够拥抱开源社区、参与到社区，然后，自己琢磨之后，看到一些好东西自己做了以后，再回馈到开源社区。

简而言之，就是不要忘记回馈，参与进开源社区做贡献，这个千万不要忘记。

 

 

夏淳先生

清华大学无线电学士，计算机硕士，美国伊利诺大学计算机博士；美国清谷资本TSVC（原名TEEC Angel Fund）创始合伙人。在硅谷投资的180多个初创项目中已产出包括Zoom等六家独角兽硬科技公司，因业绩被美国权威机构评为全球十强天使基金。专注领域包括芯片设计、互联网/物联网、云计算/边缘计算、大数据、人工智能、智能制造、社交媒体与社群经济等。硅谷成功系列创业家，曾先后创办三家科技公司，所研发端与边缘应用容器技术保持国际领先地位。曾任Sun Microsystems首席架构师，为云计算技术奠基者之一。

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