距離「中興事件」不足100天,上海市政府頒發了一則鼓勵晶元公司使用本土自主知識產權RISC-V內核的文件,引起了業界關注。在中國大陸,上海作為第一個將RISC-V列入政府扶持對象的城市,一方面因為上海市政府認可RISC-V的先進性、開放性及逐漸完善的生態;另一方面,上海是RISC-V在中國首度亮相的城市,是RISC-V打開中國市場的首站,在RISC-V技術與生態方面相較更具優勢。

RISC-V從2015年開始成立基金會以來,在全球範圍內發展勢頭迅猛,RISC-V基金會吸引了大量業內領先的研究機構、硬體廠商、軟體廠商。包括Berkeley Architecture Research、中科院計算所等科研機構;包括高通、英偉達

、NXP、三星、Microsemi、美光、中興微電子、華為海思、聯發科等半導體廠商;包括谷歌、IBM等IT公司;包括西數、希捷這兩大硬碟廠商;還有SEGGER、Mentor Graphics、Express Logic等做開發工具的廠商。

國內相關企業對RISC-V相關生態也較為關注,與之相關Workshop場場爆滿。 2018年6月30日,RISC-V基金會在上海舉辦的RISC-V Day 2018 Shanghai Workshop, 是年度唯一一場由基金會在中國大陸舉辦的研討會,彙集了來自美國、俄羅斯、捷克、臺灣等國家和地區的RISC-V商業IP公司的演講,盛況空前。令人關注的是,在此次大會上,第一次出現了中國大陸RISC-V商業IP公司的演講,演講人為Bob Hu(網名:硅農亞歷山大),本文對其進行了專訪。(附:Bob Hu的演講PPT鏈接:content.riscv.org/wp-co))

採訪內容如下:

一、你什麼時候開始關注RISC-V的?

由於我是一個「CPU Guy」,所以自從2016年便開始關注RISC-V。在那個時候,RISC-V基金會剛剛成立不久,還很早期,國內知道的人很少。不過國內也有一些愛好者,譬如CNRV的羣頭郭雄飛同學是RISC-V在國內的積極推動者,我也因此而加入了相關的羣組織。

二、你為什麼會對RISC-V感興趣?

我對RISC-V感興趣主要源於兩個方面:

1、一方面是技術風格。RISC-V推崇的一種大道至簡的技術風格,我非常的認同。關於此點感興趣的讀者可以參見我過去所撰寫的專文《大道至簡——RISC-V架構之魂(上)》《大道至簡——RISC-V架構之魂(中)》《大道至簡——RISC-V架構之魂(下)》

2、另一方面是它徹底開放的模式。我們知道,國產CPU產業發展了很多年,一直都沒有成為主流,主要是由於生態的原因。其實這也不僅僅是國產C商用PU架構的問題,而是所有其他「非-ARM」商用架構普遍面臨的問題。而RISC-V不同於其他的「非-ARM」架構的商用處理器架構,它是一個全新的開放架構,很有可能成為未來的一種新的主流架構與ARM並駕齊驅。

正是由於RISC-V開放的特性,作為一個CPU行業的老兵,我覺得RISC-V真的很好「玩」,應該好好地「玩」,用心地「玩」,而「不負自己的專業」。

三、談一談你「玩」RISC-V的經歷?

剛開始「玩」的時候,真是很「孤獨」,幾乎遇到的每一個人,都要給人家解釋下什麼是RISC-V,並且收到反饋的基本上都是以質疑為主。

在2017年的時候,RISC-V在國外已經誕生了很多的開源或者商用版本的處理器內核,但是在國內一直沒有具有影響力的開源內核,所以我開發了一個開源版本蜂鳥E203內核上傳至Github,終於中國大陸也有自己有影響力的RISC-V開源內核了(要說明的是,蜂鳥E203隻是一個開源版本,特性做的並不完全,也不能保證商用質量和服務)。

目前蜂鳥E203內核在中國大陸的愛好者、初學者和高校領域已經廣泛的被使用和學習起來,聽說今年的研究生創芯大賽用RISC-V的參賽隊伍不少,大部分用的都是蜂鳥E203。社區裡面也有基於蜂鳥E203製作的RISC-V FPGA開發板,這些都說明開源的蜂鳥E203內核對於RISC-V在國內的普及起到了非常明顯的推動作用。

為了更好的推廣RISC-V相關的基礎知識,我還開了一個公眾號《硅農亞歷山大》,「硅農亞歷山大」就是「晶元從業者壓力山大」的意思,這便是我網名的由來。在這個公眾號上我不定期地會發表一些RISC-V的科普文章,也為RISC-V在國內的推廣起到了一定的作用。

四、推動RISC-V架構在國內的傳播您覺得最大的阻力是什麼?

最大的阻力來自兩個方面:

1、一方面是ARM在中國的影響力太巨大了,中國由於在晶元處理器內核方面,長期缺乏自主的通用處理器內核,幾乎都是購買國外的ARM處理器內核,形成了習慣。對於RISC-V這樣一種新的架構出現,很長一段時間持懷疑態度。而ARM在中國還成立了合資公司(在全球範圍內唯一的國家),所以ARM在中國市場尤其顯得強勢,使得RISC-V在中國的傳播相比別的國家顯得非常緩慢。

2、另一方面是RISC-V被人曲解而忽略了它其他層面上的意義。精確的說:RISC-V架構是一種Free的指令集架構,Free準確的說應該被翻譯為「自由「而不是「免費」,指令集架構也不是一款具體的處理器內核。大多數人對於處理器的一些基本的概念並不瞭解,導致大多數人將RISC-V與「一款免費開源的處理器「劃上等號,而免費往往成為劣質的代名詞。這些曲解,都嚴重影響了RISC-V在中國的正常傳播和發展。

因此,RISC-V需要被正確的認識和理解,它對中國的半導體產業有更加深遠的意義。

五、RISC-V對於中國半導體行業有何深遠意義?

處理器是一個非常複雜的軟硬體系統工程,閉門造車自建標準是很難成功的。所以我覺得中國半導體產業應該主動和積極的擁抱RISC-V生態。我覺得從長期來看,RISC-V對於中國半導體產業一定會產生劃時代的意義,具體將會體現在三個方面:

1、通過RISC-V架構擺脫國外的壟斷,實現處理器內核的國產自主。並且這種處理器內核不是閉門造車出來的,而是擁有一種全世界認可的主流架構和主流生態。

2、由於RISC-V內核的成本優勢,將會幫助本土產業開發出更高的性價比的晶元;

3、由於RISC-V架構的開放性,將會幫助本土產業開發出更多具有差異化特性的晶元。

六、聽說你為了推廣RISC-V,專門出了一本中文書?

是的,在推廣的RISC-V過程中,我發現不僅存在上一個問題提到的理解誤區,並且由於誕生時間太短,RISC-V目前在國內的普及還存在著如下幾個明顯的問題:

1、很多對計算機體系結構不是很瞭解的用戶,由於缺乏相關的知識背景,對RISC-V的意義難以理解,而有關RISC-V的中文信息又太過分散。

2、目前的RISC-V文檔是英文原版的指令集手冊,該文檔比較專業晦澀。

3、目前開源的RISCV內核基本上來自國外,並且文檔非常匱乏,用戶只能將其當做「黑盒」學習。因此,需要一款本土簡單易上手的使用Verilog HDL編寫的開源處理器內核,且需配套相關資料詳細講解將其「白盒化」,以推動RISC-V內核在國內的普及,尤其是在高校的愛好者和初學者領域的普及。

所以綜上,我決定撰寫一本RISC-V的中文書籍,以解決RISC-V在國內傳播的問題。寫書是一個極其痛苦而枯燥的過程,幾乎耗盡所有的業餘和休息時間,但最終還是堅持下來。作為一本專業小眾書籍,《手把手教你設計CPU:RISC-V處理器篇》這本中文書雖然銷量不多,但口碑不錯,繁體版本的版權還被輸出到臺灣地區,就是對這本書質量的最大認可。

七、你怎麼看待RISC-V目前的現狀

目前的發展現狀可以總結為這麼幾點:

1、發展趨勢特別迅猛,從基金會成立到目前短短的兩年時間內,發展極為迅速,這在過去任何一種計算機體系結構發展史上都是沒有出現過的。

2、前景樂觀,得到了產業界和社區的廣泛支持,積極性高漲。同時,現在很多地區和國家的政府層面上也對RISC-V開始重視,所以說前景會非常樂觀。

3、生態尚屬早期,雖然發展非常迅猛,但是目前相比於ARM的生態而言,RISC-V還是任重而道遠。目前比較適合RISC-V使用的領域還是對於生態依賴比較小的深嵌入式或者新興的IoT、邊緣計算、人工智慧領域。

八、前段時間ARM建立網站,從成本、生態系統、碎片化風險、安全性和設計驗證5個方面質疑RISC-V,遭到了RISC-V支持者的激烈回應,然後又下線了此網站,你怎麼看?

RISC-V目前和ARM相比完全還不是一個量級的對手,對ARM還無法構成實質的威脅。

之前談到了國產IP任重而道遠,SoC晶元內部的處理器內核IP,實現國產自主更加艱巨。目前國內SoC晶元內部的處理器內核IP幾乎都是使用ARM內核IP。並且,ARM在被日本軟銀收購後,更加的激進,還在中國成立了合資公司,還計劃會在中國A股上市,可能會進一步加大了對中國市場的壟斷。在成立中國合資公司之後,不知為何,國內的媒體圈內還發表了大量文章譬如《ARM中國成立,中國芯的救星來了》等等,總讓人覺得有一種「臣吳三桂恭迎攝政王入關」的感覺。

要知道,雖然是被合資,但是ARM的架構並沒有完全授權給中國,架構還是掌握在ARM公司手上,並不能真的解決國產自主可控的問題。

回過頭來看,其實ARM關於RISC-V的五條評論,每一條都是極為中肯的,在內容上真的是無可厚非。我覺得全球RISC-V社區之所以非常激烈地對此反應,還開設了另外一個網站進行針鋒相對地評論。我個人覺得這更多的是一種情感的宣洩,或者對於壟斷者的一種不滿而已。當然,這也是RISC-V作為一種完全開放的架構,能夠迅速得到眾多人的支持,得以快速發展的另一層原因。

九、你為什麼創立芯來科技(Nuclei System Technology)

芯來科技這個公司是被「著急」逼出來的。

在剛開始「玩」RISC-V的時候,我並沒有想過要創立一家專業內核IP公司,僅僅是為了盡綿薄之力在國內將RISC-V推廣傳播。

在我所開發的蜂鳥E203面世的時候,基本上還是與國外處於同一起跑線,但是我目睹了國外的很多專業RISC-V內核IP公司陸續出現並飛速發展,SiFive公司能夠運行Linux的四核RISC-V內核都已經推出,並且已經在中國大陸市場大舉進行推廣。但是國內的CPU業界仍然停留在對RISC-V的質疑中,遲遲沒有行動。

我們國家總是談追趕這個追趕那個,但是一個新的技術出現,卻又視而不見,眼看著又要錯過一個時代,以後又要談追趕了,我心急如焚,我對我的小夥伴們說,我要創立一家中國大陸專業做RISC-V內核IP的公司,他們都說「你玩大了吧?你是不是傻了?這是國家該乾的事」。

但是,我還是毅然決然的成立了芯來科技(Nuclei System Technology),專註於RISC-V內核IP的開發和授權。值得欣慰的是,目前在IoT低功耗處理器內核方面,Nuclei的N200系列與國外公司處於同一起跑線,並且由於本土化和國產自主的優勢,能夠更好的為本土晶元公司服務和帶來更具性價比和差異化的方案。

十、你們的商業目標是什麼?

隨著IoT的快速發展,在未來的20年,IoT和邊緣計算領域的處理器內核IP會達到年出貨量萬億顆的規模。這麼巨大的市場,不應該也不可能被ARM公司完全壟斷,我們的商業目標是:

使用國產自主可控的Nuclei RISC-V處理器內核為中國大陸路本土晶元公司賦能。在萬億級出貨量的IoT和邊緣計算領域,取得可觀的市場份額,打破國外的壟斷。

十一、你如何看待你要乾的事情

芯來科技目前是國內第一家專註於IoT和邊緣計算領域的RISC-V處理器內核IP公司,面臨的競爭對手是如ARM般強大的國外寡頭,似乎是一件「愚公移山」的事情。很多人問我,我也經常自嘲:「是不是傻」。明明知道這是個非常艱難的事情,但是我們還是選擇迎難而上,我覺得,世界上總歸是需要一些傻人去做一些看起來很傻的事情。如果所有人都去做那些很精明的可以賺快錢的事情,那我們國家的晶元產業怕是沒希望了。

目前我們團隊集結了一批有理想有幹勁的年輕人,我很願意將我所有的處理器相關的知識技能和管理方法分享給我的團隊成員,我希望我們公司能夠成為中國本土RISC-V領域的黃埔軍校,成為RISC-V相關人才的搖籃。

十二、在這個過程中,你最感謝誰?

這個問題很尷尬,我遠遠沒有資格發表「獲獎感言」,如果一定要談感謝,我覺得應該感謝如下方面的人士:

首先,我覺得真的是要感謝伯克利大學RISC-V的發起人,他們的無私精神真的是在推動人類的進步。

其次,我發自內心的要感謝我們公司的創始合夥人,他對我說:「你這個事情真的很好,很正義,是為國為民的事情,好好乾,我要支持你」。我覺得發自內心的感激和感謝,更讓我感受到中國人的家國情懷,是我們國家能夠取得長足發展的最大寶貴財富之一。

我更要感謝加入我一起創業的小夥伴們:

一個合夥人,一直不遺餘力地自掏腰包的奔走;

一個合夥人,我早上跟他聊我要做的事情,他說我「是不是傻了」,但是下午便去辭職加入我,然後和我一起「失業」了很久;

一個合夥人,晚上跟她聊,第二天恰逢週末的早上便拎著家當前來報到;

還有員工第一次聊的就當場就要簽字Offer......

我非常感謝這些「愚公」們,一起來「移山」。

還有很多幫助過我的公司和個人,在此無法一一列舉。我們這個事情尚且任重而道遠,所以我感到「硅農亞歷山大」,做好芯來科技是我們的夢想,但我們也深知創業是這個世上最嚴肅的幾件事之一。

我們唯有加倍努力把事情做好。

十三、你最希望達到的願景是什麼?

我有兩個願景:一方面,正如我前面問題所述,IoT和邊緣計算領域的處理器內核IP會達到年出貨量萬億顆。這麼巨大的市場,我希望起碼這個市場的一部分是屬於我們本土公司的,從而能夠讓大多數的本土晶元公司用上國產的RISC-V處理器內核。另一方面,我希望芯來科技能夠對RISC-V基金會做出我們中國人應該做出的貢獻。

十四、能否談一談你的個人背景?

我本人從上海交通大學(本科與研究生)畢業後,多年來主要的學習和工作都是圍繞CPU內核設計,先後在業界比較知名的幾家國際大公司工作,從高性能的ARM處理器、到低功耗的ARC處理器、到特殊用途的人工智慧處理器,設計過各種級別的處理器內核。在這些國際一流的專業公司,先後擔任過高級工程師到研發經理等不同的職責,接觸到很多國際一流的處理器設計、驗證技術和管理方法。所以可以說我是一個徹頭徹尾的「CPU Guy」。

十五、成為一個「CPU Guy」,聽起來是一件很酷的事,你感覺如何?

回顧過去,我只能說「I hardly think so」。現實是,從事專業CPU設計,做一個「CPU Guy」在過去其實是一件非常悲催的事情。在我出版的國內第一本中文RISC-V書《手把手教你設計CPU—RISC-V處理器篇》裡面曾經描述過這麼一段話,將其重複引用如下:

對於每一個行業的普通從業者而言,都希望所在行業能夠蓬勃發展、欣欣向榮,能夠有大量的商業公司參與併產生大量工作崗位的需求,只有這樣,對於普通的從業者而言,才能實現「數錢數到手抽筋,出門上班離得近」的夙願。倘使所在的行業或是日暮西山,或是走向寡頭化成為一潭死水,自然也就無法誕生大量的工作需求,那普通的從業者們可能就只有「尋尋覓覓,冷冷清清,悽悽慘慘慼慼」,或者「門前冷落鞍馬稀,老大嫁作商人婦」了。

CPU設計便是一個典型的例子。雖然處理器設計是一門開放的學科,但是:由於處理器架構長期以來主要由以Intel(x86架構)與ARM(ARM架構)為代表的商業巨頭公司所掌控,及其軟體生態環境衍生出的寡頭排他效應,成為了普通公司與個人無法逾越的天塹。

由於寡頭排他效應,眾多的處理器體系結構走向消亡,國產的商用CPU也無法足夠成功,從而造成了CPU設計這項工作變成了極少數國外商業公司「王謝的堂前燕」,普通平民「只可遠觀而不可褻玩焉」,國內長期沒有形成有足夠影響力的相關產業與商業公司。

正如一句話所說:你練就的是屠龍的本事,但是外面的世界並沒有龍。我曾多次向ARM公司投送簡歷,ARM公司雖然在國內市場有著非常可觀的營收,但是在國內並不開設CPU內核設計(核心技術)的研發職位,Intel公司就更不必多說。幾年前,我有一些從事CPU設計/驗證的優秀同事都已經紛紛的被迫轉行了。所幸,新思科技(Synopsys)作為一家充分進行本土化的公司,在中國開設了規模龐大的ARC處理器內核研發團隊,且給我賞了一個「飯碗」得以讓我繼續這個「很有技術含量」的職業,我感激不盡。

由於ARM-強勢的主流生態,幾乎形成了壟斷,可以說所有的其他「非-ARM」架構的商用處理器架構都在苟延殘喘,陸續的消亡消失。

所以,作為一個「CPU Guy」,我一點都不覺得酷,反之是憂心忡忡的。

但是放眼未來,我覺得作為一個「CPU Guy」有可能真的會,變成一件非常酷的事情,基於如下幾點分析:

1、CPU設計和驗證所需的技能要求特別高,並且他是一個需要軟硬體兼通的工作。通常嫻熟掌握了這方面技能的工程師,再從事其他的設計和驗證工作都會遊刃有餘。譬如我先後帶出來的很多工程師後來從事人工智慧晶元等其他方面的工作,都非常遊刃有餘,表現亮眼。

2、RISC-V不同於其他的「非-ARM」架構的商用處理器架構,它是一個全新的開放架構,很有可能成為未來的一種新的主流架構與ARM並駕齊驅(類似於Andriod與IOS的關係),因此RISC-V架構和相關的設計驗證技能很可能成為一種普遍需要的通用技能,很多有實力的大公司(譬如華為,NVIDIA)都可能自己組建團隊開發其自用的RISC-V處理器內核,會催生出更多的人才需求。

3、由於國家的重視,近幾年來國內CPU產業的情形已經發生了的改觀,由於中國的巨大市場與產業支持,國內湧現出了兆芯、飛騰、華為、展訊、海光和華芯通等CPU晶元開發的公司。且隨著RISC-V開放架構的誕生,給與了中國CPU產業一個全新的機會,將催生更多的市場需求。

不得不說,謝謝RISC-V架構,拯救了這個職業。

十六、談一談你對中國的晶元產業現狀的看法

「中興事件」再一次讓國內意識到晶元國產自主可控的重要性,晶元作為一個非常寬泛的概念,也分佈在眾多不同領域,中國晶元產業的現狀充分的顯示了我們中國「長於做應用,短於做基礎」的特點,體現在如下幾個方面:

1、專用晶元強,通用晶元弱

由於專用晶元有專用場景,壁壘低,見效週期短,成本是至關重要的因素,因此我們國家晶元產業,在很多專用晶元領域表現還不錯,並且在逐步的替代國外的晶元產品。但是對於壁壘高、週期長的通用晶元(譬如通用MCU,CPU等)則無語凌噎。

2、產業中間強,兩頭弱

中國的整個晶元產業可以說是一個紡錘形狀。產業的中間代表了廣大的SoC(System on Chip)設計公司,設計SoC晶元就好像「組裝整車」。在這一塊我國的規模已經非常龐大,並且各個SoC晶元公司的設計能力可以說已經達到國際一流水平。

產業的兩頭,一頭代表了工藝和製造(Foundry),另一頭代表了核心IP。這兩頭就非常的弱了。工藝和製造端和國外存在著幾個代差,國家一直在投入巨資進行追趕;核心IP就好像「汽車的發動機和核心零部件」,在這一塊,國內的IP非常孱弱,幾乎全部依賴進口,並且時常被忽視,也沒有得到國家層面應有的重視,知識產權保護意識也很薄弱,可以說是任重而道遠。打個通俗的比喻,可以說我們是「組裝國產整車」的能力已經很強了,但是「發動機和零部件」全部依賴進口,其路漫漫其修遠兮。

推薦閱讀:

查看原文 >>
相關文章