图灵奖得主 David Patterson:RISC-V 的未来在中国

阅读数:6572 2019 年 6 月 23 日 13:47

图灵奖得主David Patterson:RISC-V的未来在中国

当地时间 6 月 12 日, 图灵奖得主、计算机体系结构领域享誉世界的顶级科学家 David Patterson(大卫·帕特森)在瑞士宣布,将依托清华 - 伯克利深圳学院(TBSI),建设 RISC-V 国际开源实验室(RISC-V International Open Source Laboratory),又称 David Patterson RIOS 图灵奖实验室(以下简称 RIOS 实验室)。

AI 前线第一时间对这一事件进行了跟踪报道,并有幸就此事采访到了 David Patterson 的高徒、同时也是主研 RISC-V 技术深圳睿思芯科的创始人谭章熹博士。

David Patterson 是 2017 年图灵奖得主,美国科学院、工程院、艺术与科学学院三院院士,伯克利加州大学电子工程与计算机科学学院 Pardee 荣誉教授。他与清华有多年深厚的友谊和密切的合作,并于 2018 年获颁清华大学名誉博士学位。

图灵奖得主David Patterson:RISC-V的未来在中国

据介绍,RIOS 实验室将瞄准世界 CPU 产业战略发展新方向和粤港澳大湾区产业创新需求,聚焦于 RISC-V 开源指令集 CPU 研究领域开展研究,建设以深圳为根节点的 RISC-V 全球创新网络。研究将极大地推动全球 RISC-V 技术的工业化进程和软硬件生态建设。RIOS 实验室由 David Patterson 院士担任实验室主任,将依托清华 - 伯克利深圳学院开展工作。

未来依托该实验室将开展硕士、博士培养项目,并以此作为清华大学深圳国际研究生院核心学科建设的一部分,在教师和研究人员的选聘方面建立配套措施。

对标 ARM,RISC-V 是何方神圣?

作为计算机体系结构领域享誉世界的顶级科学家,David Patterson 最早提出“精简指令集”(RISC) 体系。第五代精简指令集(RISC-V)是目前最新一代伯克利 RISC 处理器指令集,由 Patterson 教授带领的伯克利加州大学团队于 2011 年首次发布。RISC-V 的硬件和软件技术发展吸引了世界各国的关注。

特别值得一提的是,该指令集完全开源并免费。David Patterson 院士一直坚持原创知识成果开源,希望以非商业性的开源运动带动 RISC-V 全球化,形成新的开源 CPU 生态体系。

作为新一代的芯片指令集,RISC-V 不仅与 ARM 形成了竞争,对于 x86 来说,也是一种替代选择,最终可能会给英特尔和 AMD 造成威胁。

ARM 的芯片设计则是基于早期 RISC 架构。ARM 将这种设计授权给多家芯片厂商,而此类芯片几乎被用于所有智能手机。在桌面和服务器市场,既有芯片架构的地位非常牢固,作为一个“新品”,RISC-V 为何被认为能够挑战到 ARM 等架构的位置呢?

作为 David Patterson 院士的门徒,谭章熹不止一次在公开场合谈到 ARM 与 RISC-V 的区别。

他告诉 AI 前线:“ARM 是一个完全私有化、封闭式的指令机器;而 RISC-V 更像是 Linux 这样的,由完全中立的国际组织拥有的,完全开放的架构。”

谭章熹补充说,RISC-V 比 ARM 更晚出现,但 RISC-V 的架构设计比 ARM 更为精简,同时 RISC-V 还有模块化的特点,非常适合物联网等等新的应用,他表示:“目前 RISC-V 很多的创新都是通过用户在现有的指令架构上面增加指令子集的方式来实现的。”

在谭章熹看来,RISC-V 最大的好处就是:不存在任何的法律纠纷,因为它是完全开源的,他告诉 AI 前线:“也正因如此,包括印度、以色列甚至欧洲一些国家,都相继的把 RISC-V 定为所谓的‘国家指令集’,而一些新的处理器设计和学术研究,也都纷纷把它作为指令架构。”

“RISC-V 的未来在中国”

David Patterson 教授曾经说过:“RISC-V 的未来在中国,而中国的半导体芯片技术和市场发展也离不开 RISC-V。

对于这句话,谭章熹深以为然,而他本人也致力于将 RISC-V 的未来发展重心放在中国。

2017 年 2 月,谭章熹作为联合创始人在硅谷成立了一家名为“OURS”的公司,主要开发基于 RISC-V 技术的 SoC,应用于 IoT、传感器融合和 AI 加速领域。

2018 年下半年,谭章熹团队开始在中国组建团队,并在深圳成立一家名为“睿思芯科”(RiVAI)的公司,将 RISC-V 的发展重点逐渐转向中国。

此次 RIOS 实验室的合作,在谭章熹看来也是“天时、地利、人和”的结果。

首先,清华与伯克利加州大学的合作基础深厚。

早在 1979 年,两校便签署了改革开放以来清华大学与国外大学的第一个学术交流协议。40 年来,两校共同致力于解决全球面临的重大挑战,在能源、环境、健康、经济、社会发展等众多领域开展了合作研究。

基于多年的合作互信关系, 2014 年,清华大学与伯克利加州大学在深圳市政府的支持下联合建立“清华 - 伯克利深圳学院”,凭借两校的综合学科优势和雄厚工科基础,吸引世界一流的生源与顶尖的教授和研究者,致力于培养产业科学家、解决中国的世界级问题。

其次,RIOS 实验室在深圳的建设也有着深远的意义。

实验室的研究方向契合深圳市战略性新兴产业布局,将极大推动 RISC-V 的工业化进程和在全球的广泛产业应用,进一步建立与全球各大公司的联系与合作。

RIOS 实验室落户深圳,还将为深圳聚集和培养面向处理器和开源硬件设计的高端急需人才,有助于深圳国际化科技生态圈建设及智能硬件产业链布局,提升粤港澳大湾区在 RISC-V 开源处理器全球生态圈中的话语权与影响力。

此外,谭章熹表示:RISC-V 作为一种颠覆性的开源技术,它真正能够成长起来的土壤并不是在已经被高度开发,并且非常成熟的环境下。恰恰相反,这种新的技术接受度更高的地方会是中国。中国有一个巨大的市场,拥有各种各样的应用,RISC-V 本身是开放的,它没有法律专利问题,并且支持很多定制化的需求,种种的 RISC-V 的特点表明,它非常适合在中国市场发展,RISC-V 对中国的市场也会有非常正面的影响。

合作规划与展望

对于未来的合作发展,谭章熹本人还是非常期待的。

他告诉 AI 前线:“我们(RIOS)会有一个为期 5 年的项目,会有很多来自中外不同规模的公司一起,在非盈利的开源模式下进行合作,对整个 RISC-V 生态进行完善,与业界的合作是 RIOS 工作中非常重要的一块内容。”

另外谭章熹表示,他们也意识到,CPU 的发展需要各种各样的人才,因为合作方是学校,而学校的意义不仅是做科研,更需要培养人才。因此,他希望通过 RIOS 和 TBSI 培养出 100 个跟 RISC-V 相关的硕士毕业生,“我想这不光是对整个 RISC-V 的生态有积极的作用,对深圳,包括中国在芯片领域的影响力都是非常正向的,而且还增进了清华和伯克利两所名校之间的合作。”谭章熹补充道。

而对于 RISC-V 生态的打造,谭章熹却表现得更为谨慎。

他认为:“生态并不是一个公司来打造或者运营的,睿思芯科也只是这个生态里面其中一个公司,我们也是非常愿意与任何做 RISC-V 的国内外公司进行合作。”

在他看来,现在 RISC-V 生态的最大竞争者其实是像 ARM 这样的对手,而不是 RISC-V 本身这个行业里面的这些公司。他进而说道:“在 RISC-V 行业里的这些企业要积极合作,因为比如在编译器、操作系统等等很多的地方目前并不完善,所以,我们公司现在做的一些东西,将来慢慢的也会贡献给生态,我们认为这种贡献从长远来讲,对生态、对企业的商业利益都是有好处的。”

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