電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）長(zhǎng)期以來(lái)，全球芯片產(chǎn)業(yè)被x86和ARM兩大架構(gòu)主導(dǎo)，形成了堅(jiān)固的生態(tài)壁壘。企業(yè)不僅要支付高昂的授權(quán)費(fèi)用，在功能定制上也處處受限，甚至面臨著“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。而RISC-V作為一套全球免費(fèi)開(kāi)放的底層架構(gòu)，為我國(guó)提供了一條不依賴(lài)國(guó)外技術(shù)、可自主演進(jìn)的路線(xiàn)，是發(fā)展可控算力的重要抓手。

近日，中科院集中發(fā)布“香山”開(kāi)源處理器和“如意”原生操作系統(tǒng)（openRuyi），并啟動(dòng)下一代“昆明湖”處理器與“如意”操作系統(tǒng)的聯(lián)合研發(fā)。這意味著中國(guó)第一次在指令集、處理器、操作系統(tǒng)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)這一整條技術(shù)鏈上，已經(jīng)形成了一套由自己主導(dǎo)、開(kāi)源開(kāi)放，并且已經(jīng)進(jìn)入規(guī)模化落地的中國(guó)方案。

中科院推出RISC-V開(kāi)源生態(tài)

此次由中科院計(jì)算所牽頭制造的“香山”開(kāi)源處理器，是國(guó)際唯一開(kāi)源高性能 RISCV 處理器系統(tǒng)。據(jù)中科院計(jì)算所副所長(zhǎng)包云崗介紹，“香山·昆明湖”處理器核，是目前全球性能最強(qiáng)、最活躍的開(kāi)源RISC-V處理器核；而面向終端的“香山·南湖”則實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)中心、智能計(jì)算到終端場(chǎng)景的全覆蓋。

據(jù)了解，“香山·昆明湖”處理器核，以芯片實(shí)測(cè)SPEC CPU2006分值16.5分/GHz的成績(jī)刷新國(guó)際紀(jì)錄，配套的全球首個(gè)數(shù)據(jù)中心開(kāi)源片上互連網(wǎng)絡(luò)“溫榆河”和首款終端開(kāi)源片上互連IP“珠江”更是填補(bǔ)領(lǐng)域空白。

其實(shí)在2025 年，北京開(kāi)源芯片研究院便宣布，第三代昆明湖IP核已實(shí)現(xiàn)首批量產(chǎn)客戶(hù)的產(chǎn)品級(jí)交付，標(biāo)志著高性能開(kāi)源處理器IP首次真正進(jìn)入產(chǎn)業(yè)落地階段。

目前已經(jīng)有多家企業(yè)基于“香山”推出商用芯片，包括進(jìn)迭時(shí)空、藍(lán)芯算力、芯動(dòng)科技、奕斯偉計(jì)算等，這也是在全球業(yè)界首次實(shí)現(xiàn)高性能開(kāi)源芯片的產(chǎn)品級(jí)交付與規(guī)模化應(yīng)用。

對(duì)此有專(zhuān)家評(píng)價(jià)稱(chēng)，其意義堪比1990年代中期Linux首次在企業(yè)中部署，標(biāo)志著開(kāi)源芯片從“實(shí)驗(yàn)室”走向“生產(chǎn)線(xiàn)”。

除了芯片外，還推出了“如意”原生RISCV操作系統(tǒng)，這不是簡(jiǎn)單移植一個(gè)現(xiàn)有Linux發(fā)行版，而是面向RISCV新標(biāo)準(zhǔn)、新特性構(gòu)建的統(tǒng)一驗(yàn)證平臺(tái)，是首次實(shí)現(xiàn)對(duì)RVA23高性能?chē)?guó)際標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)原生支持。

目的就是為了解決此前硬件單點(diǎn)突破、軟件配套差、協(xié)同弱的問(wèn)題，為RISCV軟硬件協(xié)同創(chuàng)新打下了堅(jiān)實(shí)的軟件基礎(chǔ)。

并且openRuyi在研發(fā)階段就已經(jīng)充分對(duì)接“香山”系列處理器特性，實(shí)現(xiàn)了與昆明湖、南湖等國(guó)產(chǎn)硬件深度適配與優(yōu)化。不但意味著香山芯片的高性能有望在openRuyi跑滿(mǎn)，還意味著openRuyi有了真實(shí)的高性能硬件載體，未來(lái)將會(huì)持續(xù)優(yōu)化和驗(yàn)證。

需要說(shuō)明的是，這并不意味著openRuyi要替代openEuler、openKylin等發(fā)行版，而是在內(nèi)核、工具鏈、運(yùn)行時(shí)等底層做面向RISCV的深度優(yōu)化和驗(yàn)證，同時(shí)向上層發(fā)行版和應(yīng)用提供穩(wěn)定、可靠的軟件底座。

開(kāi)啟下一代聯(lián)合研發(fā)，開(kāi)啟產(chǎn)業(yè)鏈“集體攻關(guān)”的新模式

當(dāng)前，依托開(kāi)源模式，中國(guó)科學(xué)院已匯聚全球規(guī)模最大的600余人高性能RISC-V處理器核研發(fā)團(tuán)隊(duì)和400余人RISC-V基礎(chǔ)軟件研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

未來(lái)中國(guó)科學(xué)院將繼續(xù)發(fā)揮國(guó)家戰(zhàn)略科技力量引領(lǐng)作用，一方面持續(xù)深耕RISC-V核心技術(shù)，推動(dòng)“香山”“如意”迭代升級(jí)；另一方面將進(jìn)一步開(kāi)放開(kāi)源社區(qū)資源，架起全球開(kāi)源芯片合作橋梁，推動(dòng)RISC-V標(biāo)準(zhǔn)體系完善與生態(tài)協(xié)同發(fā)展。

據(jù)了解，下一代“昆明湖”開(kāi)源高性能RISC-V處理器聯(lián)合研發(fā)計(jì)劃、“如意”操作系統(tǒng)聯(lián)合開(kāi)發(fā)計(jì)劃正式啟動(dòng)。目標(biāo)是在性能、功耗、安全性上進(jìn)一步對(duì)標(biāo)國(guó)際高端服務(wù)器CPU，同時(shí)強(qiáng)化軟硬件一體優(yōu)化，支持?jǐn)?shù)據(jù)中心、AI、云原生等場(chǎng)景。

并且參與單位包括中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中興、阿里、騰訊、字節(jié)跳動(dòng)以及芯片設(shè)計(jì)與系統(tǒng)集成企業(yè)等，覆蓋芯片、操作系統(tǒng)、終端、應(yīng)用，形成真正的產(chǎn)學(xué)研用一體化協(xié)同體系。

要知道在過(guò)去，很多國(guó)產(chǎn)的CPU/OS項(xiàng)目中，更多是單一企業(yè)或者科研院所的單點(diǎn)產(chǎn)品，生態(tài)碎片化嚴(yán)重。而此次的聯(lián)合研發(fā)，以開(kāi)源根社區(qū)為紐帶，以北京開(kāi)源芯片研究院等為組織平臺(tái)，讓運(yùn)營(yíng)商、互聯(lián)網(wǎng)廠(chǎng)商、芯片公司共同定義需求和架構(gòu)。

這極大地避免了各自為戰(zhàn)，或者重復(fù)“造輪子”的困境，讓生態(tài)一開(kāi)始就面向正式的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，切實(shí)提高可用性和可商用性。

值得一提的是，中國(guó)科學(xué)院還推出了“一生一芯2.0”與“點(diǎn)亮計(jì)劃2.0”，此前計(jì)劃已經(jīng)覆蓋國(guó)內(nèi)外1100多所高校、2.7萬(wàn)多名參與者，本次的升級(jí)版本還提出將通過(guò)三項(xiàng)舉措來(lái)升級(jí)人才培養(yǎng)體系。

一是打造融合多學(xué)科的實(shí)踐性教學(xué)方案，強(qiáng)化學(xué)生復(fù)雜的系統(tǒng)研發(fā)能力；二是建立七個(gè)階段分級(jí)培養(yǎng)流程，提升培養(yǎng)效率和質(zhì)量；三是推出10種高校合作方案，覆蓋學(xué)分認(rèn)證、工作室建設(shè)、課程開(kāi)發(fā)等維度，實(shí)現(xiàn)“一校一策”深度合作。

顯然，中國(guó)正在形成面向開(kāi)源芯片的大規(guī)模人才培養(yǎng)體系，未來(lái)不僅為自己，也為將全球RISCV生態(tài)輸送人才。

當(dāng)然，有了CPU、OS也只是第一步，未來(lái)還在于市場(chǎng)能否接受。也就是數(shù)據(jù)中心、云平臺(tái)、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)是否大規(guī)模采用，工具鏈、中間件、數(shù)據(jù)庫(kù)等是否充分適配，開(kāi)發(fā)者社區(qū)是否活躍、是否有足夠多的貢獻(xiàn)者，如何讓更多的企業(yè)從圍觀(guān)到參與進(jìn)來(lái)，是下一階段的關(guān)鍵。

此外，香山的高端版本依賴(lài)7nm等先進(jìn)工藝，國(guó)內(nèi)先進(jìn)制程和EDA工具仍有待驗(yàn)證，需要產(chǎn)業(yè)界在工藝節(jié)點(diǎn)、設(shè)計(jì)工具、封裝測(cè)試等環(huán)節(jié)打通堵點(diǎn)。

并且社區(qū)治理和商業(yè)模式也需要進(jìn)行創(chuàng)新，畢竟開(kāi)源不等于“免費(fèi)無(wú)主”，還需要有清晰的社區(qū)治理結(jié)構(gòu)，可持續(xù)的商業(yè)模式以及激勵(lì)企業(yè)持續(xù)投入，而不是一次發(fā)布后無(wú)人維護(hù)。

總結(jié)

此次發(fā)布，本質(zhì)上是中國(guó)在RISC-V這條新賽道上，第一次把指令集、高性能開(kāi)源處理器、原生操作系統(tǒng)、產(chǎn)業(yè)協(xié)同、人才培養(yǎng)整合成一條完整的中國(guó)方案。對(duì)于國(guó)內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)，最大的意義并非是又多了一款國(guó)產(chǎn)CPU，而是意味著國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)有機(jī)會(huì)在新的全球開(kāi)源生態(tài)中，從參與者變?yōu)橹鲗?dǎo)者之一，為國(guó)產(chǎn)算力和基礎(chǔ)軟件提供一個(gè)真正自主可控、可持續(xù)演進(jìn)的“根技術(shù)”底座。