2021年7月26日，RISC-V在很多宣傳場景下成為了國產晶元的代名詞，但是我們需要警惕其中的一些概念行銷。 國產晶元這個詞其實挺火的，但怎麼樣就算「國產晶元」，其實各家都有各家的說法。

RISC-V在很多宣傳場景下成為了國產晶元的代名詞，但希望有些廠商不要為了用RISC-V而去用RISC-V。 如果只是用RISC-V做一些像空調遙控器、電視遙控器這樣的”國產晶片”，這真算不上”國產晶片”的崛起。

華米在本月的發佈會上推出了新一代雙核 RISC-V 架構可穿戴晶元黃山 2S。 在數碼領域，Arm和X86架構的晶元產品經常出現在我們的視野中，比如高通的驍龍888（Arm架構）、華為的麒麟9000（Arm架構）、英特爾和AMD的大多數CPU（X86架構）。 那麼此次發佈的黃山2S所採用RISC-V架構到底是一種什麼樣的架構呢？ RISC-V又能否成為中國晶元彎道超車的希望嗎？

指令集與微架構

第一個問題，什麼是指令集？

指令集就是軟體與硬體之間溝通的橋樑。 對於CPU來說，軟體想在CPU里執行就必須翻譯成「機器碼」，而這個翻譯過程中的規範標準就是指令集。

舉個例子來說，就像我們當年玩的紅白機遊戲《超級瑪麗》。 在我們玩這個遊戲的時候需要通過手柄來操作遊戲中的角色”馬里奧”進行一系列的動作，比如”跳”。 當我們按下手柄上的”B”按鍵時，遊戲中的角色就會跳起。

小霸王手柄

就像這樣按下”B”鍵=跳起，這就是一個”指令”了。 還有其它按鍵對應其它不同的操作，比如”左”鍵=向左移動、”右”鍵=向右移動。 這些都是指令，而這些指令的規範標準打包在一起，組成一個合集，就叫做指令集了。

第二個問題，什麼是微架構？

微架構或者叫微結構設計，指的是積體電路層面的架構。 簡單來說就是在確定了指令集之後，相關的CPU核心如何設計？

之後根據微架構完善為CPU的設計，經過流片、封裝等步驟，最後推出的就是具體的CPU產品了。

注：現在手機CPU大多採用多核心設計，同一CPU內不同核心可使用不同的微架構。

RISC-V開源 但它一定免費嗎？

在正式講解RISC-V之前，它收不收費這個問題應該是很多人關注的，甚至說這也決定著RISC-V 能否成為中國晶元彎道超車的希望。

那麼它收不收費呢？

有些收，有些不收。

*綠色格子代表免費

*黃色格子代表需要授權，可以在收費的情況下給你用。

*紅色格子代表封閉模式，給錢基本也不給你用，只能購買其最終的晶元產品或者搭載相應晶元的設備。

RISC-V是開源的，其指令集是免費的。 但基於免費的指令集進一步開發的微架構是可以收費的。

精簡指令集與複雜指令集

目前主流的指令集可以分為兩大陣營，以ARM、RISC-V指令集為代表的精簡指令集和以X86指令集為代表的複雜指令集。

精簡指令集相較複雜指令集最大的特點在於，它把指令拆散了。 我們拿cs（反恐精英）系列遊戲中的”大跳”這個動作舉個例子。

《反恐精英：起源》

反恐精英（Counter-Strike）是一款第一人稱射擊遊戲，在遊戲中如果我們需要爬上一個箱子，我們通常需要一個”大跳”的動作來實現。

對於精簡指令集來說，實現”大跳”這個動作需要按”蹲”、”跳”和一個方向鍵（前後左右）。 而對於複雜指令集來說，大跳就是一個指令。 精簡指令集很多時候是把複雜指令集的指令拆散了。 這樣乍看一下好像精簡指令集比複雜指令集還複雜了。

在複雜指令集中，雖然有很多不同的指令，但這些指令的基礎部分很多是相同的。 精簡指令集可以理解為把這些指令基礎相同的部分挑出來組成指令集，這樣指令集就會變得非常精簡了。 就像cs遊戲中「大跳」這類的動作有很多種，而且隨著時間的遷移還會有玩家創造新的「動作」。 那麼每創造一個動作就添加一個新的「指令」，顯然會讓這個「指令庫」。 但如果只是每個按鍵作為基礎指令呢？ 那就只有鍵盤上那幾十個了。

結語

關於RISC-V 能否成為中國晶元彎道超車的希望，我有以下這些看法，在此分享給大家。

1. RISC-V開源，但有些部分是可以作為商品出售的。 從國產化的角度來說，如果只是使用RISC-V指令集開發產品是沒問題的，但如果使用美國公司開發的RISC-V微架構等產品，這種事是可以受到美國出口管制的。

2. RISC-V的生態目前不如ARM和X86，但比起自己搞一套指令集還是要好很多的。

3. RISC-V因為其開源的特點，是可以作為未來國產化晶元的支柱，說它是中國晶元彎道超車的希望並不為過。 但是要注意，這是一個同台競技的機會，不是優勢。 目前國外已有很多晶元公司佈局了RISC-V，如果將來出現一個BRM（架空的企業名，意為下一個ARM）的美國公司，它專賣RISC-V的微架構授權，而且很多中國公司都使用了它的架構開發自己所謂的”國產晶片”，那麼國產晶片的關鍵技術還是受制於人的。

4.需要警惕一些概念行銷。 國產晶元這個詞其實挺火的，但怎麼樣就算「國產晶元」，其實各家都有各家的說法。 RISC-V在很多宣傳場景下成為了國產晶元的代名詞，但希望有些廠商不要為了用RISC-V而去用RISC-V。 如果只是用RISC-V做一些像空調遙控器、電視遙控器這樣的”國產晶片”，這真算不上”國產晶片”的崛起。