作為一種架構(gòu)，RISC-V的客戶基本上都是芯片公司或者是想使用RISC-V芯片的系統(tǒng)廠商。對于RISC-V的感受如何？問他們是最合適的。為此半導體行業(yè)觀察記者就這個問題咨詢了矽昌通信創(chuàng)始人李興仁先生。

李興仁回應道，開源的特性是RISC-V本身最有利的武器. RISC-V指令集架構(gòu)的開源的特性使得芯片產(chǎn)品的驗證能夠解決個人\公司和政府關(guān)注的安全和可靠性問題,還可以通過縮減芯片面積\降低制造成本,實現(xiàn)低功耗的微處理器,也可以用于實現(xiàn)高性能的應用處理器。

他進一步指出，通過RISC-V,全球可以創(chuàng)建一個充滿活力的生態(tài)系統(tǒng),集合設(shè)計\工具\硬件\軟件等,以經(jīng)濟高效的方式進入迅速發(fā)展的新興市場.而RISC-V的開源生態(tài)一旦建立,將會對芯片設(shè)計行業(yè)產(chǎn)生有力的推動作用.芯片廠商作為受益者的同時, 由于開源特性, 又反過來為RISC-V本身的發(fā)展提供了良好的驗證和支持,共同進步.

同時, RISC-V支持chisel,一種敏捷的硬件構(gòu)造語言,相比與傳統(tǒng)的verilog, 大大降低開發(fā)周期.李興仁表示。他同時強調(diào)，RISC-V當前還面臨著幾方面的問題：

首先是性能差距；

以RISC-V的領(lǐng)軍公司sifive來說,其最新的RISC-V cpu u8系列(2019.10.24發(fā)布), 與Arm Cortex-A72相比，是在性能上僅僅是具有可比性(同時提供1.5倍的功耗效率，并且面積只有A72的一半)。需要注意到, 目前sifive官方網(wǎng)站的cpu ip授權(quán)只支持到u7系列,還暫未看到u8的身影, 而arm a72則是2016年就已經(jīng)上市的經(jīng)過了市場驗證的成熟芯片。

其次是工具差距；

從李興仁的介紹我們得知，芯片的設(shè)計離不開優(yōu)秀的工具。作為RISC-V開發(fā)者推崇的chisel語言則在配套工具上還與主流芯片設(shè)計和驗證工具上有很大差距，chisel沒有EDA工具支持。換而言之,通過chisel設(shè)計的芯片目前無法直接生成硬件電路,只能通過firrtl編譯器,先生成firrtl文件,再生產(chǎn)verilog,才能生成最終的電路.

第三，軟件和DSP的差距；

李興仁告訴半導體行業(yè)觀察記者，芯片的性能離不開針對的軟件優(yōu)化和DSP加速.由于RISC-V剛剛啟動(RISC-V架構(gòu)于2017.7.1合入linux), 無論是編譯工具鏈還是針對圖像\音頻等處理的dsp生產(chǎn)測試的工具還遠未成熟。那就意味著基于底層架構(gòu)的優(yōu)化都還有很長的路要走。

最后，市場預期的差距。

從數(shù)據(jù)看來，arm還擁有大部分的市場份額，相比而言RISC-V仍處于起步階段。雖然已有一些量產(chǎn)芯片，但在人們心中的預期仍有巨大差距，甚至有人認為RISC-V只是用于高校學習使用，難以進行商用。

“目前已經(jīng)有許多的公司\團體基于RISC-V指令集設(shè)計了處理器/SoC,并將代碼進行了開源,但這些廠商開源的處理器都只是很少的一部分,而且是相對結(jié)構(gòu)簡單的一部分。僅僅適用于交流學習,難以進行商用。對于商用處理器的支持,還是像arm一樣收取IP費用，這種方式雖然無可厚非，但其實并不利于RISC-V整體的發(fā)展。目前RISC-V相比與arm無論是技術(shù)上還是市場上都有很大的差距,固步自封實在不適于當前的環(huán)境。”李興仁補充說。

而關(guān)于RISC-V的短板，半導體行業(yè)觀察特約記者李飛在其文章《ARM的免費IP戰(zhàn)略，能否撼動RISC-V的根基？》中也談到。他指出，RISC-V目前還僅僅專注于處理器領(lǐng)域，而ARM除了處理器之外還有GPU、ISP、片上互聯(lián)IP等等一系列IP。換句話說，用ARM你可以直接做出一整個SoC，而用RISC-V的話僅僅只能做處理器，還沒法涵蓋其他IP。

未來應如何發(fā)展？

談到對RISC-V未來的時候，李興仁表示，他本身非常看好RISC-V的開源前景,矽昌的團隊也正在基于RISC-V架構(gòu)進行CPU設(shè)計,并計劃將其加入到公司后續(xù)的產(chǎn)品中去。李興仁同時表示，如果能夠成功量產(chǎn)包含RISC-V的芯片,公司會義不容辭的將其設(shè)計進行開源，幫助更多的人無論是學習還是使用,只要大家都遵守BSD協(xié)議就可以。

“但是,我其實更希望那些專注與RISC-V處理器及生態(tài)構(gòu)建的公司來進行能承擔起這樣的責任,將自己已經(jīng)擁有的CPU設(shè)計開源給大家學習使用，”李興仁強調(diào)。他進一步指出，RISC-V目前只有在一些低頻低功耗的簡單場景有一些應用，但高端市場依然是arm的天下,就連能夠支持linux(無論芯片還是軟件工具鏈等)也都是近些年的事。

“為此想要借助RISC-V真正的盈利,就必須先構(gòu)建起整個從軟件到硬件,從設(shè)計到工具的整個完整的生態(tài)系統(tǒng),這就需要吸引更多的公司和人才加入研究。”李興仁補充說。在他看來，在當前的情況下, 大家都需要無私分享每一步的成功,共同進步才是打造RISC-V生態(tài)的最好方法。RISC-V本身潛力無限, 切莫被當前的小利沖昏頭腦。

根據(jù)今天最新的消息，賽昉科技推出了“滿天芯”計劃，這一積極的開放舉措回歸了開源的“初心”，將有利于吸引更多的人才和公司投入研究。這也是對李興仁先生擔心的積極回應，希望后續(xù)有更多企業(yè)能響應這一舉措，共同推進RISC V生態(tài)的進一步發(fā)展。

探討RISC-V的未來，除了技術(shù)和生態(tài)要發(fā)展之外，作為一種商業(yè)行為，RISC-V更需要考慮的是如何盈利。雖然如上文所示，傳統(tǒng)IP廠商能夠掙錢的方式，RISC-V陣型也可以參考，但縱觀當前的RISC-V陣營，他們似乎在營收方面也表現(xiàn)不佳。當然這與RISC-V剛起步有關(guān)。但縱觀當前IP營收榜單的排名，過去多年里，Arm幾乎都是囊括了近半的IP營收，對于后進者RISC-V來說，如何突破這個困境，是必須要思考的點。

針對這個問題，電子科技大學副教授黃樂天副教授則從Linux的開源經(jīng)營模式，對RISC-V未來的盈利方式給了一些參考。他指出，開源軟件的盈利模式有軟件即服務、付費支持、雙重許可和附屬產(chǎn)品這四種。總結(jié)來說，開源軟件盈利最重要的思想便是利用開源軟件使用門檻低帶來的大量客戶需求，由于軟件的開源特性，就會有大量客戶因為其免費使用、便于二次開發(fā)等的特點接觸到開源軟件。隨著使用的深入，會產(chǎn)生更多普通開源版本無法滿足的需求。在大量客戶需求的基礎(chǔ)上，開發(fā)者通過銷售開源軟件服務、企業(yè)級技術(shù)支持、商業(yè)許可及附屬產(chǎn)品便能有良好的盈利效果。

“對RISC-V來說，也可以參考開源軟件的這種運營方式，通過賣服務、付費支持、雙重許可和附屬產(chǎn)品來盈利，”黃樂天說。

所謂賣服務，就是像軟件即服務一樣賣IP服務，那么應該是提供各種“個性化”的IP服務，在功能上存在差異性。因此這種方式本質(zhì)是在賣“設(shè)計服務”，通過將開源IP定制為客戶提供多樣化的需求服務。在之前，某些RISC-V的IP提供商是考慮過這樣的經(jīng)營方式。但是這樣做下來人力成本太高，而IP定制化的需求并非想想中的那么大。因此依靠賣服務不足以支持企業(yè)生存。

而付費支持，則是針對硬件本身存在的制造成本天然的就造成開源硬件相比開源軟件使用門檻更高，對于穩(wěn)定性、安全性的要求也更高而延伸出來的業(yè)務。因此通過企業(yè)級技術(shù)支持、培訓等額外技術(shù)服務手段盈利的市場相對于開源軟件更大。同時開源硬件的故障率、試錯成本相對于開源軟件也更高，帶來了更多的支持需求。

“但在前面討論軟件的付費支持的情況一致，開源硬件本身應該有不得不用的理由或者說吸引大家使用的理由。否則使用者完全可以選擇閉源的商用IP而不必為開源IP變?yōu)樯虡I(yè)級IP所多出來的這部分成本買單。”黃樂天指出。

至于雙重許可， 具體而言就是通過開源評估版的RISC-V處理器內(nèi)核IP，增加大量客戶需求，如有商業(yè)需求，則需付費使用正式版內(nèi)核IP（大規(guī)模量產(chǎn)時繳納版稅）。

在這種模式下，使用評估版不用花錢，但正式版一旦商用則必須付費。但黃樂天認為，這一方式的問題是和開源與否關(guān)系不大。例如Arm現(xiàn)在改革了新的授權(quán)方式以后，也實質(zhì)上也變成了雙重許可制。這一模式是否能成功其實和付費支持所面臨的問題一樣。

至于附屬產(chǎn)品，則可以是出售相關(guān)技術(shù)書籍和RISC-V開發(fā)板以及為了RISC-V而推出的配套培訓課程等產(chǎn)品都屬于這種模式。

黃樂天指出，銷售開源硬件附屬產(chǎn)品，用戶購買的需求主要是學習，通過閱讀相關(guān)書籍可以更好地理解硬件原理，而通過使用開發(fā)板則可以更好地學習如何將開源硬件應用到實際的工程中。

“RISC-V的開源無論是否已經(jīng)成為了一種“噱頭”，但其確實給了很多人以學習處理器IP設(shè)計的機會。因此依靠附屬產(chǎn)品來賺取培訓、學習甚至技術(shù)支持的錢，是最為現(xiàn)實的。

但這部分的錢畢竟太少了，依靠這部分的錢也就可以養(yǎng)活幾個“個體”技術(shù)人員，絕對養(yǎng)活不了成規(guī)模的公司。”黃樂天補充說。

“對比開源軟件的賺錢方法，開源硬件的錢其實要更難賺一些。開源軟件可以依靠較低的試錯成本，讓目標客戶先行使用再通過其它的服務來進行收費。而開源硬件由于試錯成本較高，所以很難走這條路線。而當客戶因為安全性和穩(wěn)定性需要購買商業(yè)級的IP時，為何不購去買閉源的商業(yè)級IP又成了繞不過去的問題。”黃樂天強調(diào)。

他進一步指出，RISC-V的出現(xiàn)，確實時為了處理器IP發(fā)展提供了一種新的可能。但是IP的商業(yè)化運營是否能成功，目前看來還缺乏合理又普適的商業(yè)邏輯。“我一直希望有人能比較直觀的給我解釋清楚這個商業(yè)邏輯，但目前還沒有看到滿意的回答。也許是我理解水平太低或者說他們有自己秘而不宣的“獨門秘籍”吧？”黃樂天最后微笑的補充道。

后記

在RISC-V面世以后，很多人將他們看作Arm的挑戰(zhàn)者，國內(nèi)不少人更是在當前的中美局勢下，把RISC-V看作中國處理器的救世主。但從這幾年的運營看來，RISC-V在一些垂直、且對系統(tǒng)和生態(tài)沒有太強硬需求的市場，可以成為Arm不可忽視的對手，而這也的確在發(fā)生。但在手機、平板等市場，因為系統(tǒng)、軟件和生態(tài)的成熟，對于RISC-V來說，是很難撼動其江山。但有一個廠商也許例外，那就是蘋果。據(jù)某從事RISC-V芯片的行業(yè)專家告訴筆者，蘋果擁有一套閉環(huán)的生態(tài)和硬件。他們未來轉(zhuǎn)向RISC-V也是一個有潛在可能性的事情。

半導體行業(yè)觀察特約記者李飛在其文章《ARM的免費IP戰(zhàn)略，能否撼動RISC-V的根基？》中指出，在水平方向，RISC-V IP必須在已有的IP產(chǎn)品中做差異化，例如更靈活的定制化和更快的交付周期等。舉例來說，ARM的核心只能提供有限種性能／功耗／面積的組合，而RISC-V IP如果能提供更多靈活性，讓用戶根據(jù)自己的需求去提交定制化的性能指標，而IP提供者則能利用敏捷設(shè)計等工具快速交付精確符合用戶需求的定制化RISC-V IP，這將可能成為RISC-V相對ARM的重要差異化方向（即對于同一個目標市場，ARM可以提供有限種IP解決方案，而RISC-V則可以提供近乎無限種根據(jù)用戶需求定制的IP）。

而從垂直角度上來說，則是需要RISC-V IP公司能夠去開拓更多的市場。如之前所討論的，RISC-V IP目前大多數(shù)應用仍然是輔助核。如果RISC-V IP公司能開拓更多的市場，我們才能看到RISC-V真正走進主流。把垂直以及水平結(jié)合起來，我們認為RISC-V IP未來的方向應當是開拓更多的市場，并且在每一個細分市場以差異化的方法（例如定制化設(shè)計）去走和ARM有所區(qū)別的路線，這樣才能讓RISC-V IP走向下一個階段。

但從另一個角度看，對于RISC-V來說，他們最成功的之處也許不是和Arm在IP授權(quán)搞競爭，而是他們的出現(xiàn)，讓華為、小米、格力和美的這樣的系統(tǒng)廠商有了一個新選擇。在現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)世界里，他們可以定制RISC-V芯片，從而繞開了Arm的授權(quán)費和Roylty。節(jié)約成本的同時，在Arm之外為自己的芯片保留一條“備份”的技術(shù)路線。

這也許會是RISC-V最重要的意義所在。