【学界观点：超级电脑台湾杉2号建置负责人陈添福】RISC-V让芯片新创能与世界主流竞争，但实作成熟度将是挑战

“RISC-V就像提供了一个强大的绘图工具，让任何人都能够自由发挥创意，”交大资工系教授陈添福这样形容，而Arm和x86则像已完成的画，颜色图案已经定型了，要改就很难。

陈添福曾是国网中心副主任，也是打造出曾名列全球前20大超级电脑的台湾杉2号主要建置负责人，过去在SoC设计、多核心CPU，以及嵌入式系统的研究着墨很深。

RISC-V最大价值是开放性，让更多CPU设计创意得以实现

过去，芯片厂商设计CPU时，如果没取得指令集授权，比如指令格式、执行方法等，即使你的RTL Code重新自己编写，最后开发出来的CPU产品，仍会有专利侵权问题。就算取得对方授权，未来想要替CPU核心新增指令或功能，若指令集拥有者没有提供，也没办法用，或对方不愿开放授权，也只能等待，甚至有时遇到授权金调涨时，无疑也是一笔庞大成本。不论取得或使用上，都容易受到诸多限制。

陈添福认为，RISC-V指令集架构的最大好处，就是开放性。因为它是一个公开的指令集架构，代表大家都能在一个既有的基础架构上发展自己的CPU类型，不须授权就能用，而且已经有了学术界实作出第一个版本CPU设计，还有第一版编译器、除错器、参考设计等，同时，亦有学界和业界持续将研究或实作成果贡献到社群，这也意味着，新进者不需要自己重头做，马上就能用它来做研发，可以站在巨人的肩膀上，迅速实践创意。

简单一句话，“ RISC-V最大价值，就是造就多元化的生态体系，来激荡新想法。”陈添福再三强调。

AI加速器芯片就是一个例子。他说，透过采用RISC-V架构，硬件开发人员能自行设计一个跟RISC-V相容的扩增指令，来支援神经网络模型推论所需的复杂向量计算，再实作成一颗SoC芯片，或是能够采用以单一CPU叠加更多核心的作法，来加速AI应用，这些都是因为RISC-V架构本身的弹性，才能使得CPU设计能有很多变化，也带来多样性。“这将让RISC-V有机会成为第3大主流CPU新势力，未来能够与x86、Arm抗衡。”陈添福说。

不过，他强调，任何硬件架构都得搭配成熟的软件技术，包含编译器、除错器、SoC开发套件系统等，“选择CPU的指令集架构，不只决定了硬件实作方式，也决定了所搭配的软件工具链”，这正是为何x86始终独占PC，而Arm则独大行动与嵌入式装置的原因，“这将是RISC-V未来发展要面对的挑战。”

另外，仍有不少主流微架构技术的应用、实作方法还未运用到RISC-V处理器的设计，他认为，这是现阶段的不足。陈添福解释，这些技术原理、方法不难，但要完整实作在一颗RISC-V处理器，且要有更好效能、更低功耗，须面对各种复杂工艺技术的挑战，“为了达到这个境界，Arm历经20多年，RISC-V还在起步前3年到5年之间。”他观察，RISC-V生态系还在发展中，秉持开放精神，未来有可能弯道超车，只要越多人愿意投入，百家齐鸣，RISC-V技术也会进步，就有机会可以加速发展。

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