芯來科技VP/聯合創始人鄭雲龍：RISC-V給國產FPGA帶來的新機遇

來源：內容來自中國電子報，謝謝。

7月25日，由中國電子報與深圳投資推廣署共同舉辦的「第六屆(2018)中國FPGA產業發展論壇」在深圳召開。

作為四大通用集成電路晶元之一，FPGA(現場可編程門陣列)的重要性與CPU、存儲器、DSP齊平。特別是在雲計算、大數據、人工智慧、工業互聯網等技術成為電子信息產業新熱點之際，FPGA在這些領域之中都發揮著不可替代的作用。中國既是FPGA的重要應用市場，也在FPGA產業上具有一定的基礎。近年來，中國廠商在國際FPGA產業生態中開始擁有著相應地位。國家在扶持CPU、存儲器等集成電路產業之後，提前布局大數據、雲計算產業，推動FPGA的發展也是箭在弦上。

芯來科技VP/聯合創始人鄭雲龍發表了主題為「RISC-V給國產FPGA帶來的新機遇」的演講。鄭雲龍表示，RISC-V計算機體系結構泰斗Hennessy和patterson獲得2017年圖靈獎，並雙雙進駐谷歌成為了2018年熱點之一，RISC-V被印度列為國家級的指令集，引起了國內多篇報道，與此同時，谷歌RISC-V知名新創公司相繼獲得巨額融資。最大的硬碟存儲商西部數據，10億顆存儲晶元上使用了RISC-V的IP，而且組成了RISC-V的基金會。「這是有意思的現象。」鄭雲龍說。

鄭雲龍表示，在RISC-V出現之前，處理器技術面對很多問題。代碼複雜且不開源，處理器內部結構不清楚，可能存在後門漏洞，無法安全可控，存在專利壁壘，昂貴的知識產權授權費用，並且這些指令集屬於商業公司產品，若公司被收購或者面臨危機，則整個技術體系存在長期支持風險。商業公司以盈利為目的，不利於技術標準推廣普及，由於容易與上下游公司產生利益衝突，缺乏完善的產業鏈生態支持。

「2010年，由於受夠了現在處理器架構的複雜性和相關知識產權的限制，由計算機體系結構領域的泰斗David Patterson的大力支持和推動，伯克利大學決定發明一種全新的指令集架構，從RISC-I開始設計，不斷發展至RISC-V」鄭雲龍說。

據介紹，RISC-V的「V」包含兩層意思：一是這是Berkeley從RISC I開始設計的第五代指令集架構，二是它代表了變化(Variation)和向量(Vectors)。「RISC-V解決方案最大的特色是完全開源，免費授權，不存在專利壁壘。也成立了永久的非營利性基金會管理運營，組織建立完整的上下游產業開發聯盟。並且，每年召開兩次workshop國際技術討論大會。」鄭雲龍說。

鄭雲龍表示，指令集架構，也簡稱為「架構」或者稱「處理器架構」，是處理器的靈魂。指令集架構不僅僅是一組指令的集合，它還要定義任何軟體程序員需要了解的硬體信息，包括支持的數據類型、存儲器（Memory）和寄存器狀態、定址模式與存儲器模型等等。「指令集架構可以理解為一個抽象層，構成處理器底層硬體與運行於其上的軟體之間的橋樑與介面，也是現在計算機處理器中最重要的一個抽象層。」鄭雲龍說。

鄭雲龍介紹，RISC-V架構的目標是成為一種完全開放的指令集架構，可以被任何學術機構或商業組織所自由使用，成為一種真正適合硬體實現且穩定的標準指令集架構。「RISC-V掀起了一起新的革命，通過通用免費的方式成為完全開放的指令集架構，並被任何的學術機構和商業組織自由的使用，成為一種真正適合硬體實現且穩定的標準指令集機構，以開源的方式解決現在技術存在的問題。另一方面，FPGA國際發展趨勢，FPGA已經從單純的FPGA變成今天的PSOC紛紛集成了硬核。FPGA還是需要有軟核完成控制，國產FPGA缺少軟核，它需要開源的、易修改的、可配置的，這樣的特點恰恰是RISC-V所具備的，它的指令標準是完全開源的，而且是極簡的指令集，容易修改。所有技術文檔完全可以在RISC-V基金會官網免費下載。」鄭雲龍說。

「基於蜂鳥E203開源RISC-V軟核的FPGA推廣計劃，使我們真正造出一個生態的第一步。我們下一步要舉辦全國大學比賽，期待有更多人加入，一起完成這個有挑戰而且有價值的事情。」鄭雲龍說。

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