期待三分天下開源芯片有其一

　　5G時(shí)代正翩然而來，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)者將迎來一個(gè)更好契機(jī)，因?yàn)?G時(shí)代很多服務(wù)商的系統(tǒng)和平臺(tái)將建立在開源軟件基礎(chǔ)之上。開源軟件一種很好的商業(yè)模式，具有天然的開放性，已經(jīng)成功進(jìn)入芯片行業(yè)。在2018年11月于烏鎮(zhèn)召開的第五屆互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上，中國開源芯片聯(lián)盟成立，網(wǎng)信辦、科技部、工信部對(duì)此高度關(guān)注。

　　開源軟件的成功根源于用戶和市場對(duì)其有強(qiáng)烈需求。因?yàn)殚_源軟件有源代碼，可以及時(shí)作出修改，可以快速適應(yīng)變化的市場需求，受到青睞。

　　信息領(lǐng)域的壟斷性非常強(qiáng)，中央處理器芯片和操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)信息領(lǐng)域最基礎(chǔ)的核心技術(shù)，中國在這些方面還受制于人。開源軟件倡導(dǎo)對(duì)外開放的模式，對(duì)我們?cè)诖祟I(lǐng)域的發(fā)展至關(guān)重要。

　　實(shí)踐證明，中央處理器在市場競爭中要取得成功在很大程度上取決于其生態(tài)系統(tǒng)，目前世界上最流行是兩種架構(gòu)的中央處理器：第一種采用的是英特爾架構(gòu)，其歷史很長、生態(tài)成熟，在桌面和服務(wù)器領(lǐng)域占?jí)艛嗟匚?第二種采用的是ARM架構(gòu)，在移動(dòng)和嵌入式等領(lǐng)域占?jí)艛嗟匚弧?/p>

　　毫無疑問，上述兩種是世界上兩大主體的中央處理器，非常成功。但是，在筆者看來，未來開源芯片將可能與英特爾、ARM“三分天下”、并駕齊驅(qū)。這是由開源芯片的優(yōu)勢決定的，具體來說，包括3大方面。

　　設(shè)計(jì)優(yōu)勢。免除授權(quán)費(fèi)用和知識(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)外完全開源免費(fèi)，這是RISC—V(一個(gè)基于精簡指令集原則的開源指令集架構(gòu)，始于加州大學(xué)柏克萊分校)存在的主要意義。對(duì)中國眾多創(chuàng)新型的小公司而言，英特爾架構(gòu)和ARM架構(gòu)動(dòng)輒幾百萬元起，價(jià)格太貴。開源芯片設(shè)計(jì)可以將芯片設(shè)計(jì)門檻大大降低，甚至于3-5人的小團(tuán)隊(duì)在3-4個(gè)月內(nèi)，只需幾萬元便能研制出一款有市場競爭力的芯片，十分適應(yīng)于中小企業(yè)創(chuàng)業(yè)，市場前景廣闊，能夠有效促進(jìn)芯片產(chǎn)業(yè)的繁榮。

　　技術(shù)優(yōu)勢。RISC-V指令集在最初設(shè)計(jì)時(shí)其研發(fā)團(tuán)隊(duì)就明確表示要追求簡約，丟棄歷史包袱。目前成型的技術(shù)代碼集小、支持模塊化，性能十分優(yōu)越，能夠滿足從微控制器到超級(jí)計(jì)算機(jī)等各種復(fù)雜程度的處理器需求，支持多種實(shí)現(xiàn)方式。同時(shí)，RISC-V指令集能夠高效地實(shí)現(xiàn)各種微結(jié)構(gòu)，支持大量定制與加速功能，并與現(xiàn)有軟件及編程語言可良好適配。

　　市場優(yōu)勢。隨著人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展，各種場景下對(duì)于中央處理器的需求日益碎片化，嵌入式應(yīng)用前景廣闊，低功耗、低成本和定制化需求越來越大，這使RISC—V的精簡，低功耗、模塊化和可擴(kuò)展的優(yōu)勢與數(shù)字經(jīng)濟(jì)未來發(fā)展方向十分契合。

　　我們期待，未來開源芯片發(fā)展成為世界主流中央處理器之一，即形成英特爾、ARM、RISC-V“三分天下”的格局。這對(duì)包括中國在內(nèi)的廣大發(fā)展中國家更公平，使這些國家的大中小企業(yè)都能獲得更大創(chuàng)新動(dòng)力，它們的人才優(yōu)勢和市場優(yōu)勢能夠更好發(fā)揮。

　　通信和AI領(lǐng)域?qū)⑹俏磥硎?G影響最大的行業(yè)。5G作為基礎(chǔ)設(shè)施，作為新一代信息技術(shù)，由于其公共性，對(duì)AI、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)影響深遠(yuǎn)。同時(shí)，5G、大數(shù)據(jù)等各種新技術(shù)，對(duì)于數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全要求更高，而更高的安全性要求又反過來對(duì)任何新一代信息技術(shù)產(chǎn)生重大影響。

　　(作者為中國工程院院士，中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員 倪光南)