近几天,关于RISC-V又出了个大新闻。


按照外媒报道,似乎将有政策出台,全面推动全国范围内使用开源RISC-V芯片。此举旨在通过顶层设计,加速 RISC-V 技术产业化进程。相关标准则是几个相关的部委机构联合起草。


在被国家“选中”之前,市场早已用脚投票RISC-V 。


近期,在达摩院举办的2025玄铁RISC-V生态大会上,中国工程院院士倪光南表示,尽管RISC-V从发布至今只有短短的十五年,但它在全球芯片产业链中的地位正在不断提升,未来市场占有率将超过25%,成为全球半导体产业不可忽视的中坚力量。



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从无名之辈到三分天下



RISC-V是一种指令集架构,和常说的英特尔X86、ARM架构算是同类。


指令集可以理解为一套设计标准,任何复杂的运算都可以拆分成最基本的运算的组合,因此人们制定出一套基本的运算指令,比如包含加、减、乘、与、或、非等几十条基本指令,这套指令就是指令集。


x86是复杂指令集(CISC),强大、高效、高功耗,而RISC-V和Arm为精简指令集,性能相对低一些但功耗也低。再细分一些,RISC-V和Arm也有区别,一个开源一个闭源。打一个不恰当的比喻,RISC-V像是可编辑的钉钉文档,而Arm则是仅阅读权限。


RISC-V诞生于2010年,加州大学伯克利分校的David Patterson教授和团队做项目时觉得x86、Arm不合心意,就这么捣鼓出来的新鲜玩意。刚开始没太多人把它当回事,毕竟也不是天生主角光环,x86、Arm才是行业主流玩家,它前边还有一堆DEC Alpha、MIPS之类的架构。


不过,凭借自由度超高的开源协议,RISC-V成功引起了多家知名科技公司的兴趣,先后开启相关研究和二次开发。时间来到2015年,此时的RISC-V已经在业内小有名气,这时伯克利团队宣布成立RISC-V基金,为此后该架构的标准化、生态搭建和商业化打下基础。


那时候的RISC-V已经有了后起之秀的感觉,但能在十年光景内便有了要与x86、Arm三分天下的气象,肯定不只是光有个体的奋斗,里面还得考虑历史进程。


2016年之后,Arm在移动端实现垄断,然后逐渐成了今日“加钱居士”的样子,心不甘情不愿掏出利润的芯片企业有了二心。比如,2023年6月,三星、英特尔、英伟达、高通、联发科、谷歌等 13 家科技巨头发起全球 RISC-V 软件生态计划“RISE”。旨在加速 RISC-V 新架构的软件生态建设及应用商业化进程,推动 RISC-V 处理器在移动通信、边缘计算及自动驾驶等领域的市场化落地。


另一方面,x86、Arm被个别厂商拿捏,MIPS等难成气候,羽翼渐丰的RISC-V看起来天赋异禀很有培养价值。2018年7月,上海经信委出台了国内首个支持RISC-V的政策。10月,中国RISC-V产业联盟成立。产品方面,阿里巴巴和华米科技先后发布了基于RISC-V指令集的处理器。


就这样,RISC-V成了“头号种子”。



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摸着Arm过河?



头号种子也是需要发育的,不进步只会被抛弃。


不过,x86盘踞在PC和服务器市场,Arm垄断了移动端市场,还都是上世纪九十年代前就诞生的老法师,正面硬刚玩不过人家,想发育就得换赛道。于是,RISC-V在物联网、嵌入式系统、工业控制等场景渗透,这些年也混得风生水起。


有了实力,RISC-V不想只在中低性能、低功耗领域打转,服务器、智能汽车这些场景才是高手的舞台。是了,RISC-V太想进步了,“彼可取而代之”的想法很强烈。


但这些年来,大家都形成了惯性思维,似乎RISC-V只能在低性能领域玩,服务器这些还是不太适合它。就像上班似乎只能用来处理工作一样,经常看芯师爷的朋友肯定知道,其实还可以摸鱼。


申公豹说了,“人心中的成见是一座大山”。


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 图源 | 网络


在2025玄铁RISC-V生态大会上,阿里云无影事业部总裁张献涛分享了他的经历和观察,“以前,大家不认为x86不适合做高端服务器芯片,Arm就更不行,但现在大家能看到,当下高端服务器芯片里九成以上采用的是x86和Arm架构。


对嘛,成见就是用来打破的。


早在2008年,Arm就酝酿着进入服务器芯片市场,并在2011年发布了Aarch64——首款针对服务器市场的支持64位指令集的处理器架构。2023年,投资银行伯恩斯坦的一份研究报告显示,估计目前全球10%的服务器已经用上Arm架构。


张献涛表示,在这十多年里,ARM的架构、微架构、指令集架构在不断的扩充、不断的发展,更重要的软件生态也在不断搭建。2010年前后,Arm在智能手机方面的软件生态更成熟,而在服务器方面相对少一些。2010年后,通过博通、高通和一些开源组织的努力下,Arm架构的服务器软件生态趋于完善。阿里在2021年发布基于Arm架构的倚天710服务器芯片时,其性能已经超越了所见过的X86芯片。


对RISC-V来说,大家都是RISC,你Arm能干,那我当然也能。



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打响进击服务器第一枪



“RISC-V没有性能天花板和应用限制,将拥有更好的处理器和生态系统,未来两到三年有望超越传统架构。”两年前,SiFive联合创始人兼首席架构师Krste Asanovic来华提了一个观点。


至于是暴论还是真理,交给时间来检验。


2025年2月28日,达摩院玄铁团队宣布首款服务器级处理器——C930即将交付。据了解,C930 处理器通用算力性能达到 SPECint2006 基准测试 15/GHz,面向服务器级高性能应用场景。此外,C930 搭载 512 bits RVV1.0 和 8 TOPS Matrix 双引擎,将通用高性能算力与 AI 算力原生结合,并开放 DSA 扩展接口以支持更多特性要求。


按照中国工程院院士倪光南的说法,C930的交付不是终点,而是RISC-V冲击高性能计算领域的起点。


达摩院的野心也不止于此,其在发布会上还展示了C908X、R908A、XL200等一系列新型处理器的研发计划,进一步扩展了RISC-V的应用场景。这一系列处理器不仅涵盖了AI加速、车规级芯片、高速互联等领域,还展示了RISC-V架构在不同应用领域的广泛适应性。


产品很重要,但这只是从0-1的一步,后续的成功需要生态的搭建。


只有当 RISC-V芯片能够让客户‘无感切换’,达到x86和Arm同样的性能水准,RISC-V才能真正进入全球主流市场。”倪光南院士在致辞中提到。


如何才能实现无感切换?这需要在软件生态、工具链优化、标准化推进等方面下功夫,其中生态是重中之重。从某种程度上来说,芯片架构的地位与生态强相关,用的企业越多生态壁垒越强,生态越繁荣用的企业越多,和互联网平台的特性比较像。


X86和Arm都是搭建了各自生态几十年的老法师了,还没满“18”的RISC-V如何破局?


这是个水滴石穿的功夫。


还是用Arm来举例。Arm在2011年发布了首款针对服务器市场的产品,一开始买账的企业不多,因为生态不行,真正的突破口在于亚马逊 AWS 在 2019 年发布并开始使用自研的 ARM 服务器 CPU Graviton,至2024年Arm架构在服务器市场的占比在10%左右。



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生态建设是必经之路



RISC-V基金会和达摩院并不在意坐冷板凳,下笨功夫。


对于生态搭建、兼容方面的情况,阿里巴巴达摩院资深技术专家李春强表示,在通用算力生态方面,达摩院玄铁已经下了很多功夫,跟目前国内几家主流操作系统都有紧密的合作。另外,玄铁也一直在拉动着国内的机构和企业参与到软件生态的搭建中,目前RISC-V的软件生态同Linux系统以及开源应用已经有非常好的适配度,成熟度也非常高,现在更多要解决的是后续闭源的商业应用


正所谓“以正合,以奇胜”。在进行生态搭建过程中,底层设施的扎实推进很重要,但也可以在过程中进行适度创新来提升竞争力。


张献涛认为,如今,RISC-V在端侧的软件生态的发展甚至要快于Arm。在这个过程中,除了需要时间的力量外,云计算在其中也发挥了重要作用。比如,当一个应用软件还无法在RISC-V端侧使用时,可以利用阿里云无影云网端的架构,借助云端算力在端侧无缝嵌入,从而实现对生态的补充。


对于张献涛的观点,中科院软件所RISC-V行业生态负责人郭松柳也很认同,他指出,“云桌面和二进制的翻译工具已经很好的弥补了生态的一些问题。”当前RISC-V整个的软件生态肯定没有Arm和x86那么丰富,云桌面是个很好的补充。另外,通过Box64这样的翻译工具,可以将x86生态上的软件在RISC-V的环境中跑起来,而且对性能的要求没有那么高。比如,借助工具,微信和WPS等应用已经可以在如意Book(基于 RISC-V 开源架构笔记本)正常运行。


值得一提的是,在RISC-V发展过程中,遇到了一个和x86、Arm完全不一样的问题。


x86、Arm因为是闭源架构,背后分别由英特尔和Arm公司主导推进生态发展,但RISC-V由于是开源模式,在发展过程中缺乏天然强力的主导者,RISC-V虽在着力推动架构的商业化和标准化,但实际的商业化落地和生态建设更多依赖于芯片设计公司,这也导致在商业化竞争的过程中,生态埋藏了破碎化的风险,即未来虽然各芯片厂商开发出的 RISC-V 架构处理器都属于 RISC-V 体系,但在实际应用搭配时却不能够适配同样版本的软件。


对此,郭松柳也分享了他的观察与见解,“(各个芯片厂商)拓展指令和芯片的实现还是有很多的不同。在这种情况下,技术软件应该去发挥更大的作用,向一个主线去收敛,未来让应用软件的开发者和系统的搭建者,能够更加的方便,节省大家的软件和系统研发的成本。”


达摩院首席科学家、知合计算CEO孟建熠则认为,统一生态的构建需要时间,也需要类似达摩院这样的组织在其中牵头引领发展。一方面,需要能够把架构的标准建立起来,另一方面需要把基于标准的IP授权出去。“我觉得需要时间,而且我觉得这一天会到来的,就需要时间来做,因为这是产业上下游效率最高的一种保证。”



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结语



“我们大力支持发展开源RISC-V,因为它不仅是一项技术创新,更是一场影响未来计算架构的全球化变革。”倪光南院士认为。


尽管RISC-V还有这诸多不足,但能够在十五年的时间里,从无名之辈成长为x86、Arm之后的又一巨头,已经足够让人惊喜。另外,如果全国范围内使用开源RISC-V芯片的消息是确凿的,那无疑会极大加速该架构的发展进程。


至于RISC-V什么时候能够真正威胁到x86、Arm,在这二者的核心市场中抢下足够的份额?李春强认为,RISC-V的发展还缺乏一个标杆,比如能在服务器市场,做到芯片性能与x86、Arm相当,玄铁C930正在往这个方向努力。


至于这个标杆何时能到?把答案交给时间。

来源: 芯师爷 作者: