包云岗：原位替代 ARM，并未真正发挥 RISC-V 的优势

RISC-V 的核心优势在于开放开源的模块化设计，相比之下，ARM 的优势在于成熟的生态闭环。因此，在第五届（2025）RISC-V 中国峰会主论坛上，中国科学院计算技术研究所副所长、中国开放指令生态（RISC-V）联盟秘书长、北京开源芯片研究院首席科学家包云岗教授表示，若仅用于原位替代 ARM，并未真正发挥 RISC-V 开放性与可定制化的优势。
 
RISC-V 的开放性，能够支持开源实现和开源工具链，从结构上降低成本，催生新的商业模式，实现芯片领域的 “Linux + RedHat” 模式，形成 PC 集群解决方案，助力互联网产业发展。RISC-V 的可定制化，能够支持软硬件协同的极致优化，结合敏捷开发可降低开发门槛、催生新模式，APP 开发团队也可根据应用场景快速定制芯片，提供软硬件一体化解决方案。另外，AI 推理的算力需求呈现新特征，“RISC-V + AI” 将成为未来的新组合。不过，要兑现 RISC-V 的这些发展潜力，仍面临诸多挑战。
 
正如包云岗教授所言，RISC-V 未来成为主流是理想，但现实中存在诸多问题。通过与企业交流，收集到不少实际反馈：下游客户对 RISC-V 缺乏了解；客户习惯使用 ARM，不愿更换；RISC-V 芯片的主打场景不明确；芯片上软件安装困难，影响推广；缺乏 Turn-Key 方案及价格优势对比；软件开发存在新投入，且盈利模式不明；懂 RISC-V 的技术支持人才稀缺等。
 
这些问题可以归纳为四类：​
·缺产品与解决方案：市场上有竞争力的 RISC-V 产品和解决方案过少，例如目前还没有性能、功能对标 RK3588 且价格便宜 25% 的芯片。​
·缺工具箱：RISC-V 软硬件工具箱不够丰富，以 OpenEuler 软件包为例，X86 和 ARM 的有 3 万多个，而 RISC-V 的不足 3000 个，需要尽快实现 “多快好省” 的效果。​
·缺人才：RISC-V 芯片设计、验证、解决方案、技术支持等各层次人才都不足。​
·缺标杆案例：需要通过标杆案例建立行业信心，目前在服务器芯片、AI 芯片等高端领域还没有相关应用案例。
 
针对这些问题，在如何结构性降低成本方面，包云岗教授认为开源是有效途径。他以研发一款量产 10 万颗的 64 核服务器芯片为例，保守估计开发成本约 7.5 亿元，其中 IP 授权费用与版税约 2.5 亿元，占比 33%。基于开源的联合开发模式可为企业节省 2.5 亿元研发费用，助力企业在其他领域开展创新。
 
接着，包云岗教授介绍了相关实践工作。在开芯院及中科院的共同推动下，目前开芯院已提供三套 “香山” 开源计算子系统，其不仅包含 CPU，而是涵盖 CPU 核和片上互连。CPU 核有两款：南湖面向 A76 水平的应用；昆明湖面向 ARM N2 水平的应用。片上网络也有两个：珠江和温榆河。它们通过排列组合可以形成不同的产品。
 
比如，在服务器领域，采用昆明湖 V2 处理器核，性能达 15 分 / GHz，经部分编译优化后可至 18.5 分 / GHz，全面支持 RVA23，也支持虚拟化，虽与 N2 存在差距，但已缩小至 8% 左右。最新一代架构昆明湖 V3 正处于探索中，目标是单核 22 分 / GHz，目前模拟器上已达 20.1 分 / GHz，未来半年有望实现目标，且在安全方面有所增强，机密虚拟机安全方案正努力形成国际标准。
 
对于 “开源能否做出高质量设计” 的疑问，包云岗教授表示，开源不等于低质量，完全可以实现产品级交付。过去一年多，在众多企业的支持下，“香山” 进行了大量测试，形成 2 万多个测试用例，涵盖单元级、集成、系统级测试，企业也贡献了近 1600 个，实现了各模块 100% 功能点覆盖及多核测试等。