RISC-V开放架构设计之道
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缘起

大约四个月前的一天,我收到加州大学伯克利分校毕业的谭章熹博士的消息:图灵奖得主David Patterson教授(谭博士的导师)希望将他和Andrew Waterman一起完成的The RISC-V Reader翻译成中文。这让我想起了大约四年前的一天,我收到了正在加州大学伯克利分校做博士后的钱学海博士的邮件,告知David Patterson教授希望将他和Krste Asanović教授一起撰写的文章在中文杂志上发表。当我收到中文翻译稿《指令系统应该免费:RISC-V的案例》后,动用了专栏编委的一点小权力,立刻向《中国计算机学会通讯》强烈推荐了这篇文章。文章很快于2015年2月发表,然而略显遗憾的是,彼时它并未得到广泛关注,不过却让我们团队“近水楼台先得月”,成为国内最早将体系结构前沿研究全面转到了RISC-V平台的团队。这一次,怀着对RISC-V的感激之情、对Patterson教授的敬仰之心,更是为了便于更多中国爱好者了解RISC-V,我欣然接受了谭博士的邀请。

过去几年深入接触RISC-V后,我心中时常呈现出一种愿景——RISC-V很可能像Linux那样开启开源芯片设计的黄金时代。事实上,伯克利的科研“侠客们”发明RISC-V就是希望“Instruction Sets Want to be Free”——全世界任何公司、大学、研究机构与个人都可以开发兼容RISC-V指令集的处理器,都可以融入基于RISC-V构建的软硬件生态系统,而不需要为指令集付一分钱。这是伟大的理想!

在开源软件生态中,Linux是整个生态的基石。基于Linux,人们开发了Python、LLVM、GCC等完整的工具链,创造了MySQL、Apache、Hadoop等大量开源软件,实验各种创新思想与技术,逐渐形成一个价值超过150亿美元的开源软件生态。这对中国互联网产业的意义尤为重大,不仅提升了BAT等互联网企业的技术研发能力,也大大降低了互联网产业创新的门槛,如今3~5位开发人员在几个月时间里就能快速开发出一个互联网应用。在芯片设计领域,RISC-V有望像Linux那样成为计算机芯片与系统创新的基石。但是只有RISC-V又是远远不够的,更重要的是形成一个基于RISC-V的开源芯片设计生态,包括开源工具链、开源IP、开源SoC等。

RISC-V还只是星星之火,却已展露出燎原之潜力。作为全世界最大的芯片用户,中国一直希望能把芯片产业做大做强,各方也都在努力。借鉴开源软件对于中国互联网产业发展的作用,开源芯片设计也许是一条值得尝试的道路。希望本书能成为这条道路上的一个小路标。