基于 RISC-V 的芯片開始出現在從筆記本電腦到自動駕駛汽車系統的所有領域。

計算機芯片對現代生活至關重要。我們的手機、汽車、電腦和越來越多的其他設備都需要它們，而由新冠疫情引發的全球芯片短缺仍然揮之不去，這表明它們的缺乏會對整個經濟產生連鎖反應。

芯片之所以如此重要，是因為它們充當我們設備的“大腦”，處理和存儲從軟件程序中獲得的信息。芯片的“指令集架構”定義了其支持的命令等。為確保芯片能夠理解這些編碼指令，芯片設計人員使用基本“詞匯表”進行編程，其中可能包括“添加”、“比較”或“存儲到內存”等命令。該詞匯表是芯片的“指令集”，其“指令集體系結構”(ISA) 定義了其支持的指令集、接收命令的方式等。

雖然任何人都可以發明新的 ISA，但目前有兩種 ISA 主導著科技行業：Intel 的x86和 ARM 有限公司的ARM。前者通常用于計算機、筆記本電腦和服務器的芯片，而后者更普遍用于移動設備的芯片。

只有幾個 ISA 的主導地位意味著軟件開發人員不必經常重寫代碼——因為一個 ARM 芯片設計的程序將與其他 ARM 芯片兼容——但這些流行的 ISA 的缺點也是它們專有的。這意味著一家希望其開發中的筆記本電腦能夠運行為 x86 芯片編寫的軟件的初創公司將需要從英特爾獲得 x86 IP 許可并構建自己的芯片。在任何一種情況下，他們都需要花錢訪問 ISA，而這甚至可能不是他們設備所需要的。

作為一種開放式架構，RISC-V 提供了更多的靈活性和可擴展性。

RISC-V 的出現

2010 年，加州大學伯克利分校開發了一種新架構 RISC-V，與 x86 或 ARM 不同，它是一個開放標準，這意味著任何人都可以自由訪問它并為其開發做出貢獻。隨著基于 RISC-V 的芯片出現在從筆記本電腦到自動駕駛汽車系統的一切事物中，這種架構現在終于從一個新奇事物轉變為科技界的主要參與者。

NASA 計劃在計算機中使用基于RISC-V 的 CPU來執行其未來的太空任務，雖然目前還沒有 RISC-V 智能手機，但谷歌正在為此做準備——2022 年 12 月，它宣布其 Android 操作系統將除了 ARM 和 x86 之外，還支持 RISC-V ISA。

RISC-V International——總部位于瑞士的非營利組織，負責協調 RISC-V 的開發和采用——其2019 年 2 月只有235 名成員，但如今，它擁有超過 3180 名成員，其中包括許多科技巨頭，如谷歌、華為和 Meta。

英特爾本身已經加入了非營利組織，并計劃使用新的10 億美元代工基金的一部分來支持 RISC-V 的開發和采用，大概是希望它能真正為客戶制造 RISC-V 芯片。

RISC-V可以制造更好的芯片

RISC-V 的吸引力不僅僅在于芯片開發人員可以免費訪問該架構——它還具有模塊化設置，可以更輕松地創建針對某些功能進行優化的芯片，而無需任何不必要的額外功能。

“作為一種開放式架構，與封閉的專有 ISA 相比，RISC-V 提供了更多的靈活性、可擴展性。”RISC-V International 首席執行官 Calista Redmond表示。“由于 RISC-V 是一個可擴展的 ISA，公司可以輕松地實施最小指令集并添加自定義的擴展，為這些創新的工作負載創建自定義處理器，”她補充道。

RISC-V正在無處不在

正如 RISC-V International 的 CTO Mark Himelstein告訴《麻省理工科技評論》的那樣，這種方法可以為開發人員節省金錢和時間。他引用了耳機制造商 Bluetrum 的例子，該公司使用開放標準來構建它所需要的東西。

“如果他們沒有使用 RISC-V，他們要么不得不購買比他們想要的功能多得多的商業芯片，要么他們將不得不設計自己的芯片或指令集，”Himelstein 解釋道。“他們兩個都不想要。”

RISC-V 生態系統正在快速發展，支持者希望看到該架構在未來得到更廣泛的應用。“我們 2022 年的愿景是讓 RISC-V 無處不在，隨著 RISC-V 在汽車、航空航天、數據中心以及消費設備等各個領域的采用和開發，這一目標已經真正實現，” Redmond說。

“隨著這種風潮，市場上已經有數十億個 RISC-V 核心，我們預計到 2023 年還會有數十億個，因為世界各地的公司和國家都在擁抱和支持 RISC-V，”她繼續說道。

審核編輯 ：李倩