效仿RISC-V開源，這或許是MIPS最後機會了？

導語：昨日，Wave Computing公司宣布將MIPS指令集向全球客戶免費授權，這意味著，大家可以基於MIPS指令集設計CPU且不存在任何知識產權糾紛。效仿RISC-V，能否讓其在中國紮根，又能否讓其在AI領域「翻身」？

12月17日，Wave Computing 宣布將MIPS置於開源，其MIPS指令集架構（ISA）和MIPS最新核心R6將於2019年第一季度上市。MIPS開源計劃將允許參與者免費訪問最新版本的32位和64位MIPS ISA，無需許可或使用費，用戶還將獲得MIPS擁有的數百項專利。

MIPS授權業務總裁的阿特斯威夫特(Art Swift)表示，此舉對於加快MIPS在生態系統中的應用至關重要，晶元設計者將有機會基於任何目的通過驗證和良好測試的指令集設計自己的核心。

這意味著，大家可以基於MIPS指令集設計CPU且不存在任何知識產權糾紛。而RISC-V也是一個全球範圍通用的免費開源指令集架構，其生態也在不斷壯大。此時MIPS指令集選擇開源，或許和RISC-V的快速發展有一定的關係。

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本是同根生

對於MIPS而言，其本身就是經典的RISC架構，也就是我們常說的精簡指令集。精簡指令集的名稱最早來自1980年大衛·帕特森在加州大學柏克萊分校主持的Berkeley RISC計劃。但其實在他之前，已經有人提出類似的設計理念。

而精簡指令集誕生的目的就是為了挑戰以X86為代表的複雜指令集。在精簡指令集RISC流行起來之後，斯坦福大學前校長，John LeRoy Hennessy就和他的研究團隊基於RISC打造了一款全新的微處理器，這個項目就是MIPS的前身。1984年，John LeRoy Hennessy與他的團隊一起創立了MIPS。

對於MIPS架構而言，高性能一直是其最大的賣點。為此，最初MIPS架構的對標對象為X86架構，但從最後的結果來看，MIPS架構顯然沒有很好完成使命。究其原因，除了商業化進度緩慢之外，缺乏生態成為其失敗的重要原因。另一方面，在MIPS架構死磕高端市場的同時，其競爭對手ARM則把握住了嵌入式低功耗機遇，並最終在移動通信時代迎來了輝煌。

商業化進程緩慢，缺乏生態支持，錯失移動通信市場等，使得MIPS架構現在的處境非常尷尬。加之前幾年的「顛沛流離」，也使得MIPS架構必須來一次重大改變。

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圍堵RISC-V

IC設計公司之所以青睞RISC-V，是因為可以基於RISC-V設計CPU，且不存在任何知識產權問題。然而，在MIPS也宣布開源之後，RISC-V就不再特立獨行了，大家也可以基於MIPS設計CPU。

當被問及MIPS的合作夥伴對開源計劃如何反應時，阿特斯威夫特說目瞪口呆。評論中寫道：「如果這發生在兩三年前，那麼RISC-V永遠不會誕生。」

Linley Group的首席分析師Linley Gwennap表示MIPS ISA比RISC-V更完整，開發工具更成熟。例如，它包括DSP和SIMD擴展。雖然MIPS在開源社區的思想上落後於RISC-V，但鑒於MIPS提供的優勢，還是有時間贏得勝利。

UltraSoC首席執行官Rupert Baines說，「考慮到RISC-V的勢頭，MIPS開源是一個有趣而又精明的舉動。MIPS已經擁有大量優質工具和軟體環境。這是一种放大MIPS自身優勢的方式，而且不會損失太多。」

從生態上來看，MIPS顯然已經無法和X86、Arm相抗衡了。但MIPS畢竟是最早商用的精簡指令集，幾十年來的積累恐怕不是初出茅廬的RISC-V比的了的。即便是ARM，在推出ARM 64之後，也許是對前人的知識成果有一定借鑒，為了避免知識產權糾紛，還是購買了MIPS 498條指令的永久授權。

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開源≠免費+兼容

MIPS這次能有這麼大的震動，就在於「開源」二字。一般來說，開源指的是源代碼公開，任何人可以免費獲取自行編譯或重新開發，只是要遵循相應的版權協議，像Linux遵循的是GPL協議，用GPL開源協議的代碼重新開發的軟體也必須開源。

很多人說開源架構多好呀，但從架構定義到CPU核實現這中間有很長的路要走，這一部分並不免費，像RISC-V等公司都是要收錢的，與Arm的CPU核授權並無多少區別，只是成本高低的問題。把開源解讀為免費恐怕是一個中英文翻譯中的誤會。在開源社區的概念剛剛被引入的時候就有人把Free Software翻譯為免費軟體，但其實更準確的翻譯是自由軟體或開源軟體，開源不等於免費。

另外，開源架構採用的指令集架構開源，各家可以自己設計CPU核的方式從一開始就埋下了碎片化的種子，各家IP公司自己設計擴展且不需要回饋社區，其結果就是各自有一套自己的開發工具和軟體庫，重新走到了上世紀90年代有多家指令集架構的局面，對晶元開發公司來說並沒有節省什麼成本，反而因為各自微架構的特殊性帶來操作系統和應用程序的不兼容。

正如UltraSoC首席執行官Baines所指出的那樣，「就像RISC-V基金會必須保持其指令的標準以避免碎片化一樣，MIPS也必須具備足夠的安全性。」對此，Wave指出MIPS開源計劃還將包括經過認證的驗證合作夥伴，他們將協助確保實施的兼容性和防止架構碎片化。

開源架構每過幾年就要來一輪，但值得我們警覺的是這樣一種聲音——「國外一開源，我們就自主」，國外有什麼新的指令集架構開源都會在國內激起一陣躁動。CPU架構從上世紀90年代的10多家到現在以X86和Arm為主，背後其實是更深刻商業規律在主導。

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先入為主的商業模式

我們先舉個例子，很多人都把1995版的《神鵰俠侶》（古天樂飾）奉為經典，儘管後續還有很多翻拍的版本。其實，從道具、場景、服裝、化妝等來說，1995版的《神鵰俠侶》都處於下風，後續版本也都強調道具多麼真實，服裝多麼華麗，但為什麼觀眾還是喜歡1995這一版？因為先入為主。現在的QWERT鍵盤布局雖然奇怪，但延續了這麼多年，已經有了強大的慣性，即使有人發明了更高效的鍵盤布局也無法得到廣泛支持。

類比過來，指令集上的故事也是類似。Intel的x86指令集是CISC架構的，曾被人Diss架構臃腫。歷史上也有多次「x86革命」想取代x86架構，但都因為得不到廣泛的支持最終以失敗告終。巨大的商業利益和強勁的軟硬體的支持，使得x86架構難以撼動。

這不是一個技術問題，而是一個商業模式問題。只要產品/技術沒有出現不能正常使用的問題，用戶先入為主的思想就會根深蒂固，加之用戶長時間使用積累下的慣性，以及該產品/技術的迭代更新，使其很難被取代。儘管RISC-V和MIPS宣布指令集開源，但是X86和Arm架構已經深入人心，很難被撼動。

上海矽睿科技有限公司創始人謝志鋒博士曾表示，RISC-V未來能不能和X86、Arm形成一個三足鼎立的狀態，主要還是看市場和客戶的接受程度。他還表示，如果要讓RISC-V真正在中國落地生根，必須要在用戶培養方面花大力氣。他建議讓大學生、研究生在該架構上免費做各式各樣的開發，讓他們還是一張白紙狀態時就習慣用RISC-V架構做晶元開發。

現在，MIPS也突然宣布開源，那以上也同樣適用於MIPS。因此，先入為主的商業模式是MIPS未來發展必須要思考的。

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MIPS的未來預測

任何對MIPS未來的預測都必須考慮中國因素，因為中國一直很重視MIPS。總部位於北京的計算技術研究所（ICT）領導了幾代基於MIPS的龍芯晶元。中國政府通過其基於龍芯的超級計算項目，對MIPS保持了穩定的興趣。

考慮到中國對RISC-V的興趣，阿特斯威夫特表示，他跟中國的大多數MIPS玩家非常熟悉，跟他們都有過合作，MIPS開源的前景「非常適合中國」。

但不管是MIPS抑或RISC-V，能否在中國落地生根，不是看它開源不開源，而是看它如何提升市場、用戶對其指令集、架構的接受程度。

在這一點上，MIPS自然是佔了先機。目前在中國市場上，除了龍芯之外，MIPS架構在民用領域仍有一定的市場，例如機頂盒、遊戲機、平板電腦等，但是這些市場也並不穩定。特別是在RISC-V興起之後，中國已有近百家企業加入RISC-V聯盟。這對於MIPS而言，無疑是巨大的挑戰。

另一方面，在高性能網路方面，思科對於MIPS的支持也開始出現鬆動，這也使得MIPS不得不警醒起來。

小結：

正如上文所言，MIPS基本上已經失去了與X86和ARM競爭的資本。那麼，此時MIPS選擇開源，其最大的目的就是未來的人工智慧領域。然而，RISC-V和ARM都已經將人工智慧作為下一個重要市場，MIPS所面臨的挑戰依舊非常嚴峻。

雖然說人工智慧會有不同的架構共存，但是MIPS想要藉助開源「翻身」，從目前來看並不是一件容易的事。

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