電子發燒友網報道（文/周凱揚）2021年可以說是RISC-V正式發力的一年，如今的RISC-V相當于僅次于x86和ARM的第二梯隊，卻也不乏躋身第一梯隊的潛力。去年的RISC-V繼續開疆擴土，覆蓋了IoT、數據中心、AI和汽車等領域，也成了不少論壇、會議和發布會的頭號話題。這里筆者盤點了過去的一年里RISC-V的十大動向，讓我們一探去年RISC-V又斬獲了哪些成果。

開源架構下的開源內核

RISC-V作為一個開源架構，自然需要經營其開源生態。正巧今年RISC-V迎來了不少開源的內核，比如在今年RISC-V中國峰會上發布的香山處理器核。2021年7月，香山已經完成了第一版雁棲湖的流片，采用了臺積電的28nm工藝達到了1.3GHz的主頻。而近日，香山終于完成了第二版南湖的流片，在臺積電14nm的工藝節點下達到了2GHz的主頻。整個香山開發團隊還為該處理器開發了多套工具，雖然目前香山還無法與主流ARM核心匹敵，但其團隊目標是在未來通過迭代優化達到ARM A76的水平。據悉香山的第二期聯合開發工作也有字節跳動這樣的大廠參與，相信這個目標是有望達到的。

香山處理器/中科院

與此同時，阿里旗下的平頭哥在2021云棲大會上宣布開源四款玄鐵RISC-V處理器核，分別是E902、E906、C906和C910，且一并開放一系列工具和系統軟件。這四款內核覆蓋了低中高場景，也支持AliOS等一眾系統。平頭哥聲稱后續也會進一步開放更多的IP和處理器，進一步降低RISC-V生態下設計開發的門檻。

高性能處理器頻出，對標ARM

其實要說高性能，上文提到的香山其實已經是一個不錯的例子了，但商用化的RISC-V往往需要更強勁的性能，為此不少頭部RISC-V公司仍在追求性能更高的處理器。SiFive于去年12月公開發布了P650處理器，并聲稱這是目前商用可授權RISC-V處理器中性能最高的。P650應用處理器采用了13級流水線4發射的設計，SpecINT2006性能超過了11/GHz，與上一代P550相比提升大于50%。SiFive表示，即便與ArmA77相比，P650也有顯著的PPA優勢。

P650原理圖/ SiFive

賽昉科技則在去年底發布了高性能內核昉·天樞，該核心基于臺積電12nm工藝，可達到2GHz的主頻，SPECint20068.9GHz，Dhrystone 6.6 DMIPS/MHz、CoreMark7.6/MHz，這個性能也超過了過去玄鐵910的7.1CoreMark7.6/MHz。Imagination同樣在去年公開了旗下RISC-V CPU產品線Catapult，其中包括動態MCU、實時嵌入式CPU、高性能應用CPU和主打功能安全的汽車CPU，而首個MCU產品已經在Imagination的高性能汽車GPU中出貨。

HPC和AI領域的香餑餑

初創公司Esperanto于去年推出了千核RISC-V加速器ET-SoC-1，面向數據中心的推理應用。該芯片基于臺積電7nm工藝，在單個SoC中集成了近1100個RISC-V核心。據Esperanto強調，該加速器與傳統的CPU+GPU方案相比，在推薦網絡上的性能提升高達50倍，在圖像分類上的提升高達30倍，能耗比也提升了近百倍。

有大佬Jim Keller坐鎮的AI創企Tenstorrent也宣布在自己的AI SoC設計中引入RISC-V，在其自研的Tensix核心中用到五個RISC-V小核，分擔計算和協調工作。與此同時，Tenstorrent也在打造自己的RISC-V處理器Ascalon，一個6發射64位的高性能處理器。

火熱的硬件生態

RISC-V 2021峰會上，賽昉科技正式發布了昉·星光RISC-V單板計算機，該開發板搭載了昉·驚鴻JH7100視覺處理芯片。JH7100采用了U74雙核CPU，2MB的二級緩存，工作頻率達到了1.5GHz。開發板還配備了8GB的LPDDR4內存、40pinGPIOheader，加上JH7100自帶的深度學習處理引擎和圖像視頻處理系統，其硬件資源足以完成各種圖像處理和視覺計算工作。

昉·星光開發板/賽昉科技

RVBoards同樣在去年發布了基于全志D1芯片的RISC-V開發板哪吒，全志D1采用了玄鐵C906內核，主頻達到1GHz。哪吒配備了512MB的DDR3內存，并通過RTL82111F和XR829無線模組實現了千兆以太網和2.4GHzWi-Fi與藍牙的支持。哪吒可選擇預裝Debian系統和RVBoardsOpenSDK，支持C、C++、Rust和Python等語言的編程。在這些硬件的支持下，勢必會有越來越多的開發者加入RISC-V的生態建設。

RISC-V汽車芯片開始冒頭

汽車半導體可以說是擠破頭都難分一杯羹的巨型市場，尤其是對于RISC-V這種新生架構，要想完成車規的認證需要一系列繁雜的流程，然而我們卻在2021年看到了喜人的進展。去年，瑞薩不僅與SiFive達成合作共同研發面向汽車的RISC-V方案，也推出了集成NSITEXE RISC-V協處理器的汽車MCU RH850。

KL530芯片/耐能

去年11月4日，耐能發布旗下首款車規級芯片KL530，這也是耐能首款基于RISC-V指令集的芯片。KL530集成了耐能新一代的NPU和先進的ISP，算力功耗比相較KL520提升了2倍之多。這一低功耗高效率的邊緣AI芯片，滿足了目前L1和L2自動駕駛的應用需求。而去年的滴水湖RISC-V論壇上，凌思微電子也公開了旗下車規級RISC-V無線MCU LE503x，該芯片基于平頭哥的玄鐵E902。

RISC-V指令集新動向

作為一個尚在成長中的指令集，RISC-V還有不少處于開發改進中的規范和擴展，比如向量擴展等。去年年底，RISC-V國際基金會正式宣布批準15項新規范，擴大RISC-V在AI、IoT、汽車和機器學習等領域的應用。

這其中比較重要的就是虛擬化，對于目前不少主打數據中心和HPC的RISC-V處理器來說，虛擬化是一項關鍵的功能，方便在云端架構中對RISC-V的硬件資源做到物盡其用。

逐步完善的RISC-V開發工具

去年10月25日，著名軟件工具供應商IAR Systems宣布，其支持RISC-V在Linux下的開發部署工具已經通過了TüV SüD的功能安全認證，這一認證囊括了ISO 26262車規標準、IEC 62304醫療標準等國際標準的要求，為RISC-V在各種專業領域開發和商業化提供了更快捷的路線。

Imperas在去年更新了RISC-V仿真器和參考模型，用以支持新批準的規范和擴展。同樣是在去年，SiFive、Codasip以及轉投RISC-V的MIPS均選擇了與Imperas達成合作，利用Imperas參考模型來完成RISC-V的設計與驗證工作。

RIC-V出貨量與投資猛增

在去年底的RISC-V峰會上，RISC-V International預估單論2021這一年，市面上的RISC-V核心數就已經達到20億。阿里平頭哥公開宣布玄鐵系列處理器累計出貨超過25億顆，芯來宣布基于其RISC-V內核的啟英泰倫AI語音芯片出貨數百萬顆。據研究機構預計，到了2025年全球RISC-V架構的芯片出貨量將達到624億顆，與x86和ARM平分秋色。

在這樣的龐大出貨量和積極的生態下，2021年的資本似乎也更加愿意為RISC-V買單。去年8月，賽昉科技完成了A+輪融資，累積融資金額達到10億元，本輪領投包括國科瑞華和中國互聯網投資基金；9月2日，數據中心級RISC-V處理器開發公司Ventana Micro Systems宣布完成3800萬美元的B輪融資，由美滿電子創始人周秀文和戴偉立領投；9月8日，初創RISC-V企業睿思芯科完成了數千萬美金的A輪融資，本輪領投方包括字節跳動和高瓴創投。

移植和適配工作進行中，RISC-V系統軟件生態可期

去年年初，平頭哥就成功將安卓10移植到了基于玄鐵C910的RISC-V平臺上，實現了基本的系統運行，后續的軟件支持還需要SDK等一系列代碼移植與優化工作。中科大軟件所的PLCT實驗室也在去年透露，他們正在開展ChromiumOS的移植工作，該系統主要面向筆記本和平板設計。如果這兩項系統適配工作后續進展順利的話，RISC-V有望盡情地擁抱當下的安卓生態。

HiFiveUnmatched開發板/ SiFive

不僅如此，RISC-V也收獲了更多Linux發行版支持，比如SUSE就在去年8月宣布加入RISC-V基金會，與社區展開合作完成OpenSUSE的移植工作，并提供軟件開發工具。Arch開發者FelixYan也已經通過PLCT實驗室提供的HiFiveUnmatched開發板，在上面成功啟動了Arch系統。在RISC-V和Linux兩者的密切合作下，Linux基金會還合作推出了免費的RISC-V課程，為Linux開發者提供認知RISC-V的窗口。

巨頭紛紛將目光轉向RISC-V

華為海思在去年底發布了一款全自研的模擬電視主處理芯片Hi373V110，該芯片采用了海思自研的32位RISC-V CPU和LiteOS操作系統，支持全球各種制式，也支持CVBS/YPbPr/VGA/HDMI 1.4信號的輸入。作為國內半導體設計的龍頭企業，該芯片只能說是牛刀小試，華為如若未來繼續投入RISC-V開發的話，必將是對國內生態的一大助力。

蘋果作為一家全身心投入ARM開發的廠商，似乎也在探索RISC-V的可能性。去年9月，蘋果在其官方招聘頁面上發布了一個RISC-V資深程序員的職位，負責高性能計算方面的開發，加強并改進iOS等系統中的嵌入式子系統。蘋果還有一份系統架構師的職位，其中也提到了需要對基于RISC-V/ARM的系統與工具鏈有所了解。如此看來蘋果還在探索的初期，RISC-V有一定可能成為其ARM芯片中的協處理器。