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RISC-V架構和國產IP不受美國出口管制

HOkf_real_farme ? 來源:未知 ? 作者:h1654155287.6125 ? 2019-06-04 16:37 ? 次閱讀

擁抱開放是當今各個行業的大趨勢,也符合當下中國***的”和平合作, 開放包容, 互學戶鑒, 互利共贏”核心理念。伴隨著***和ARM停止授權華為事件的***,業界紛紛對有望給中國處理器同時帶來自主可控繁榮創新的RISC-V開放指令集架構表達了更多的關注和更熱切的期盼。但是,對于RISC-V技術也出現了一些質疑的聲音,譬如說因為RISC-V技術是源自加州大學伯克利分校,那么基于RISC-V架構的商業處理器IP都存在風險等,甚至對整個RISC-V開源社區的質疑,還有聲音建議要回到關起門來全部重新自己搞一套架構的老路上去。

上述質疑一部分源于情緒上的恐慌,另一部分則源于對行業的誤解。本文對圍繞RISC-V的幾個爭議問題進行重點剖析,希望達到正本清源的效果。

問題1:什么是“架構”,什么是“微架構”,什么是處理器IP?

指令集架構,有時簡稱為“架構”或者稱為“處理器架構”。其可以理解為處理器底層硬件與運行于其上的軟件之間的橋梁與接口。業界主流的架構是x86架構(由IntelAMD公司所有)和ARM架構(ARM公司所有)。

有了指令集架構,便可以使用不同的處理器硬件實現方案來設計不同性能的處理器。處理器的具體硬件實現方案稱為微架構(Micro-architecture)。

IP(Intellectual Property)在集成電路領域里通常指的是硅知識產權(Silicon Intellectual Property), 即一種事先定義,經過驗證可以在芯片設計中重復使用的功能模塊[1], 使用不同“微架構”實現并經過充分驗證后的處理器產品,在業界通常稱之為處理器IP。作為一個知名的例子,ARM公司是世界上最大的處理器IP公司,ARM公司雖然設計開發基于ARM架構的處理器核,但是商業模式并不是直接生產處理器芯片,而是作為硅知識產權IP供應商,授權IP許可給其客戶。目前,全世界幾乎所有芯片公司都有使用ARM公司的授權。芯片公司從ARM公司購買其處理器IP,加入適當的外圍電路,從而形成自己的SoC芯片產品。最近ARM停止授權華為事件之所以產生巨大的業界震動,就是因為ARM幾乎長期壟斷了中國的處理器IP市場,所以ARM對中國本土芯片公司的***力巨大,任何一個本土芯片公司都難以承受ARM斷供的沖擊。

問題2:“RISC-V指令集架構”會受到美國出口管制嗎?

源自美國國內受到出口管制的,通常都是具體的軟硬件產品,而開源項目的源代碼則是受美國***第一修正案保護的***。但是“RISC-V指令集架構”(通常也簡稱RISC-V架構),既不是源代碼也不是具體產品,而是一套開放的處理器架構標準,因此無法受到美國的出口的管制[2]。RISC-V指令集架構相關文檔的發布基于CC BY 4.0 License,可以免費分享并基于其做修改甚至商業用途。因此使用RISC-V指令集架構本身是不受美國進出口管制的。

RISC-V基金會鼓勵任何人,無論是會員還是非會員無任何限制地使用RISC-V指令集架構去實現處理器。

問題3:基于RISC-V架構實現的處理器IP會受到管制嗎?

如問題1中所述,RISC-V指令集架構(簡稱“架構”)只是一個標準,真正能夠被使用起來的是不同“微架構”的處理器產品。這些處理器產品,在業界通常稱之為處理器IP。處理器IP一般分為三類,分別闡述如下[2]:

1.(國內或者國外的)開源的RISC-V處理器IP。

如果是托管到Github等的開源項目,則源代碼受美國***第一修正案保護(除了安全加密算法相關的),而不受出口管制***。

2.國內IP公司開發的RISC-V商業處理器IP,或者國內公司自研自用的RISC-V處理器IP。

基于RISC-V指令集架構,如果由國內公司實現的商業和非商業處理器IP,則可以完全不受美國管制,完全做到自主可控。

3.國外IP公司開發的RISC-V商業處理器IP,或者國外公司自研自用的RISC-V處理器IP。

受到出口管制***的主要是美國公司,產品主要在美國研發或受到美國監管相關公司的商業IP產品,都將受到美國出口管制的***。

此外,RISC-V相關開源工具鏈,包括編譯器和調試器,則遵循GPL和BSD等開源許可證,無明確的出口管制限制,特別是源代碼受到美國***第一修正案保護的***[3][4]。

問題4:為何不干脆“自建一套指令集架構”?

“自建一套指令集架構”的嘗試在國內已經被多次嘗試過,也已經存在了多種國內自有的指令集架構。

其實設計一個指令集架構不難,真正難在生態建設。而生態建設中最昂貴的成本是教育成本(即人們普遍的熟悉程度),以及接受成本(即人們愿意投入的時間),而這兩個成本昂貴到無法用金錢造就和購買。這也就是多年來無論是國內還是國外,都存在過一些私有指令集架構,但始終停留在小眾市場而無法成為被廣泛接受的主流指令集架構的原因。

“自建一套指令集架構”也許可以某種程度上實現“自主”“可控”,但是難以實現“繁榮”的產業生態。

與之相反的是,RISC-V一套徹底開放的指令集架構,由于其全世界范圍內的開放性和先進性,吸引了大量企業,學校和個體主動參與其中,生態發展速度驚人,社區生機勃勃,解決了生態建設中的最核心問題。因此,使用RISC-V架構,能夠實現“繁榮”的產業生態。

正確打開方式

做大做強國產自主可控的本土RISC-V處理器IP

綜上,RISC-V作為一種全新的開放指令集架構,擁有蓬勃的生態吸引力,是未來非常有潛力的主流指令集架構之一,能夠實現“繁榮”的產業生態。并且,RISC-V架構和國產RISC-V IP根本不受美國出口管制。

因此,擁抱開放技術,共建主流生態,抓緊做大做強國產自主可控的本土RISC-V處理器IP,真正實現“自主”“可控”“繁榮”的本土處理器產業生態,才是最正確的打開方式。

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原文標題:解讀: RISC-V架構和國產IP不受美國出口管制

文章出處:【微信號:real_farmer,微信公眾號:硅農亞歷山大】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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