达摩院院长张建锋：拥抱蝶变，RISC-V将是探索新算力世界的航船

2023年是RISC-V最为活跃的一年，在这一年中，Meta基于RISC-V架构推出首代AI推理加速器，高通宣布将与谷歌合作推出基于RISC-V架构、支持Wear OS系统的智能穿戴芯片，谷歌、英特尔、英伟达、高通、阿里巴巴等企业发起的全球RISC-V软件生态计划“RISE”。

一系列的商业活动都在表明，RISC-V已日趋成为行业的主流架构之一。也正因此，中国工程院院士倪光南预测——在CPU领域，未来将形成英特尔（x86）、Arm、RISC-V三分天下的格局。

日前，在达摩院举办的2024玄铁RISC-V生态大会上，院长张建锋表示，随着新型算力需求激增，RISC-V发展迎来蝶变，即将进入应用爆发期。他表示，达摩院将持续加大RISC-V的研发投入和生态共建，持续做好RISC-V社区的贡献者、推动者。

达摩院院长张建锋

RISC-V正在迎来蝶变

RISC-V以其开放、模块化和可扩展的核心特性，极大地降低了开发者参与创新的技术门槛，为整个半导体产业带来了前所未有的机遇，而这种快速的成长规模已经显然超越了所有人的预期。2015年，RISC-V基金会只有17个成员，2024年初，总会员数已经达到了4000个以上。

“开源是手段，而开放是思想，RISC-V的魅力正在于此”，张建锋表示，“它是透明的、与时俱进的，让大家都能在兴趣驱动下作出自己的创新贡献。”

张建锋认为，RISC-V是探索新算力世界的一艘航船，也是最好的一艘船，希望能够共同打造这艘船，共同探索面向计算，面向智能的新平台。

应用全面开花

张建锋表示，RISC-V在主流应用中占比已经达到了30%，年增幅超过40%。“RISC-V用10年完成了Arm 30年的历程。”他说道。

5年间，玄铁RISC-V处理器发布3个系列9款产品，覆盖高性能、高能效、低功耗等不同场景，在AI、5G通信、自动驾驶、金融等领域展开广泛应用创新，出货已超40亿颗。

在此次生态大会上，就介绍了多款玄铁合作伙伴的成果。比如，中国科学院软件研究所发布基于RISC-V的开源笔记本电脑“如意BOOK”，搭载玄铁C910处理器，在openEuler操作系统上流畅运行钉钉、Libre Office等大型办公软件。

在电力行业，国网智芯公司开发了基于玄铁处理器研发面向工业应用的高能效、高安全、高可靠的AI芯片，可用于变电智能巡视、源网荷储协同调度等场景，全面赋能数智化电网建设；在ICT领域，中国电信研究院采用玄铁RISC-V研发云桌面、AI边缘盒子等新硬件，助力打造“端-边-云”全面应用；在机器人方向，亚博智能推动RISC-V首次进入ROS机器人领域，基于玄铁处理器的Mlik-V Meles开发板研发SLAM建图与避障导航小车；润开鸿则联合达摩院在玄铁RISC-V上更好地发挥了OpenHarmony分布式技术应用优势，落地金融、交通等行业。

张建锋表示，“随着新型算力需求激增，RISC-V发展迎来蝶变，即将进入应用爆发期。达摩院将持续加大RISC-V的研发投入和生态共建，推动行业上下游协同创新发展。”

全栈式支持

“达摩院确实对1-10做了更多的贡献。”知合计算CEO孟建熠博士说道。

阿里巴巴作为国内最早布局RISC-V方向的团队，从研发处理器，到补齐软硬件全栈技术，再到开启生态合作、落地行业应用，已经初步构建起围绕玄铁处理器的协同创新生态。目前玄铁已授权300多家企业，出货量超过40亿颗，成为RISC-V领域最受欢迎的处理器IP之一，在PC、电力、5G通信、机器人、交通等领域催化出一批典型的行业创新应用。

面向RISC-V发展的全新阶段，达摩院围绕处理器研发、软件生态和应用落地持续布局，助力开发者和千行百业拥抱RISC-V潮流。会上，达摩院宣布面向AI加速、低功耗、安全等全面升级迭代玄铁产品线，计划于今年内推出下一代处理器C930，为RISC-V向更高性能的探索奠定重要基础。此外，达摩院持续推动RISC-V 与主流操作系统适配并打通商业软件应用。“三年前，玄铁首次实现RISC-V适配安卓，打开了RISC-V生态通向广阔应用市场的新赛道”，张建锋表示，“今年下半年，大家就能够在市面上看到第一款基于RISC-V和安卓的终端设备。”

达摩院也积极推动RISC-V创新技术的标准化建设，为国际开源社区作出贡献。在RISC-V国际基金会中，达摩院玄铁技术专家团队在2个技术委员会及13个技术小组担任主席或副主席职位，包括安卓、QEMU等方向，是全球投入技术力量最大的团队之一，2024年将主导推动Matrix、UMM两项技术标准。

基于玄铁处理器，达摩院持续发展RISC-V全栈技术，完成从处理器IP到芯片平台、编译器、工具链等软硬件技术的软硬件深度融合。另外，在包括安卓、Linux以及RTOS方面达摩院也做出了非常多的贡献。在适配安卓过程中，阿里巴巴累计进行了12万余行代码的修改，对73万余个testcase作了测试，在推动RISC-V正式接入安卓开源生态的过程中发挥核心作用，谷歌安卓官方接受的首批RISC-V补丁就来自阿里巴巴。

据了解，基于玄铁处理器，RISC-V已跑通钉钉、福昕PDF、搜狗输入法等商业应用，持续扩大RISC-V的软件应用生态。2023年，在openKylin操作系统的支持下，玄铁与钉钉合作完成了对钉钉2.7万个文件、17个第三方库的编译，同时突破了Qt(应用程序开发框架)、CEF(Chromium Embedded Framework，Chromium嵌入式框架)等关键软件框架的兼容性问题，使得钉钉成为第一个在RISC-V上跑通的商用IM产品。

更完整更开放的生态

“我们从来不会局限于集团内部，因为集团的资源也是有限的，我们最终看到的是生态的力量和资源来一起做这个事。”达摩院玄铁RISC-V团队资深技术专家李春强说道。

张建锋则表示：“在全球半导体产业发展史上，开源开放的RISC-V第一次让所有企业和开发者都能充分地、自由地贡献自己的智慧。”

“这种巨大的生态并不是一家公司可以单独完成的。”张建锋强调道。

孟建熠也认为，自己做东西只能从1做到10，达摩院认为RISC-V能够从10走向100，底气是源于越来越多的客户在使用RISC-V的技术，不仅是达摩院，而是全部RISC-V的生态都在发展，接受程度越来越高。

比科奇微电子芯片研发副总裁沈钲介绍道，比科奇不仅提供SOC芯片，还包括软件等完整的解决方案。为了使CPU的执行效率达到最高，因此去掉了许多中间件，实现了应用和底部芯片的紧耦合。RISC-V给芯片带来了很多好处，比如高能效比等，这也使比科奇的产品有着明显的差异化竞争优势。沈钲特别强调，目前得益于RISC-V在生态和业务上的支持，对于下游应用而言的开发已经不存在什么难题，对于顶层应用来说，底层CPU的架构影响也越来越小。

北京忆芯科技有限公司合伙人朱旭涛则说道，忆芯科技在产品和系统的开发过程中，同玄铁团队一直保持着密切的沟通，也给玄铁团队提供了很多客户意见，在这种共同开发的关系模式下，玄铁的用户群体不断做大，生态也随之壮大。

本次大会上，达摩院发起成立“无剑联盟”。Arteris、芯昇科技、新思科技、Imagination、中国电信研究院等头部企业及机构首批加入“无剑联盟”，成员将基于玄铁处理器紧密推进IP协同、工具链优化、操作系统适配、解决方案拓展、应用推广等工作，持续降低RISC-V开发成本，缩短RISC-V产品及应用上市时间，让终端厂商以更快的速度找到更适配的RISC-V方案，实现更深度的软硬协同全链路应用创新，探索打造RISC-V产业合作新范式。

在硬件开发和工具链建设上，基于“无剑600”芯片设计平台，Imagination和玄铁实现了高性能异构算力架构，产出一批高性能芯片；Arteris将与玄铁合作保证Arteris Ncore和FlexNoC片上网络互联IP及SoC自动化集成技术与玄铁RISC-V系列产品的互操作性；EDA厂商基于玄铁处理器开发出RISC-V仿真、调试、验证等系列工具，大幅缩短产品验证及上市时间，显著降低风险。

可以说，围绕玄铁处理器，一个蓬勃生长的RISC-V协同创新生态雏形已初步形成。

玄铁的三大方向

针对RISC-V的未来发展，张建锋给出了玄铁的三个主攻方向，包括AI计算、工业控制与车载以及高性能通用计算。预计今年首款基于RISC-V的安卓设备将大规模商业化落地。

RISC-V可定制、可扩展的特性，非常适合AI。“达摩院玄铁团队在RISC-V上做了很多AI工作，主要是从CPU IP的角度上，把CPU加上AI这样的融合计算，包括指令集扩展的维度上做更多的定义以及标准的制定。从C910的Vector 0.7到C920的Vector 1.0扩展指令设计实现，现在则是在定义矩阵指令集。”李春强说道。“目前大模型刚出来，大家都刚开始做，这给RISC-V带来了非常好的机会。目前大模型除了算力瓶颈之外还要解决存储瓶颈，玄铁也正在布局类似多核并行计算，多核通信，存储带宽等等一系列前期技术。”另外，由于阿里巴巴的全栈式能力，达摩院也在通过上层软件、大模型、算法、编译等部署，牵引CPU硬件的开发。

孟建熠也表示，知合计算跟达摩院合作，就是专注于高性能计算。目前RISC-V产业中缺少高性能芯片的大规模量产，因此需要公司去实践RISC-V的性能边界，这些成果也可以反馈到玄铁的循环生态中。

正如硅谷芯片传奇Jim Keller在玄铁生态大会上的演讲：“RISC-V的潜力是无限的。例如，未来我们会迎来前所未见的AI软件应用，而RISC-V有望打造出下一代的AI引擎。”