对话兆芯微电子公司总经理欧沅昊：RISC-V框架在智能汽车领域的运用

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2023-03-10 10:45:15 571

RISC-V（Reduced Instruction Set Computing Five）是一种基于精简指令集计算机（RISC）原则的开源指令集架构（ISA）。RISC-V最初于2010年由加州大学伯克利分校的研究人员提出，并逐渐成为开源计算机架构中的一股强大力量。RISC-V架构的出现和发展，不仅推动了开源计算机架构的发展，也为智能汽车行业的未来发展提供了新的可能性和方向。上海交通大学深圳行业研究院首席科学家、院长助理蒋炜教授与兆芯微电子公司总经理欧沅昊针对RISC-V框架在智能汽车领域的运用进行探讨。

学者介绍

蒋炜

上海交通大学深圳行业研究院首席科学家、院长助理

上海交通大学安泰经济与管理学院教授

嘉宾介绍

欧沅昊

兆芯微电子公司总经理

RISC-V框架在智能汽车行业的运用

蒋炜：RISC框架是什么，它相较于其他指令集架构有哪些优势？

欧沅昊：RISC（reduced instruction set computer) 意为精简指令集计算机，是计算机中央处理器的一种设计模式，这种设计思路对指令数目和寻址方式进行精简，指令并行执行程度更好，提升编译器的效率。

RISC架构起源于1981年，在2013年迭代至RISC-V并趋于成型。RISC-V是一个自由、开放的指令集架构，可在各种类型的处理器和系统上使用，包括嵌入式设备、超级计算机和云计算中心。该架构的设计是为了在不同的设备上实现最佳的性能和灵活性。

RISC-V的架构设计遵循“最小化指令集、最大化性能”的原则，采用简单、标准化的指令集设计，指令集架构采用模块化的设计，它由基本指令集、标准扩展和可选扩展组成。其中，基本指令集包括简单的数据操作、分支和跳转指令，为实现最基本的计算功能提供支持。标准扩展则包括浮点运算、原子操作、加密、向量操作等，以支持更*别的计算。可选扩展则为特定应用提供额外的功能，如*模拟、多媒体处理和机器学习等。较于主流的X86或ARM架构，RISC-V的自由开放和模块化设计使其具有极高的可定制性，可以根据不同应用的需求进行定制，此外，RISC-V兼容其他指令集，可以与其他指令集协同工作，从而为不同的应用提供更加灵活的解决方案。

蒋炜：可以预见，在未来，更加灵活、简单的RISC-V框架必然会引发传统芯片架构的改变。那么RISC-V框架的种种优势将如何在智能汽车的设计和制造中发挥作用？

欧沅昊：RISC-V在智能汽车制造方面具有广泛的应用前景。智能汽车高度集成计算机和通信技术，具有自动驾驶、智能感知、智能控制、互联互通等特点。这类特点需要强大的计算能力和高效的算法处理，而RISC-V正是一种可定制、可扩展、高性能、低功耗的处理器架构，非常适合用于智能汽车的设计和制造。

RISC-V框架可主要运用于以下方面：一是自动驾驶。自动驾驶系统需要进行实时的环境感知、数据处理、决策和控制等任务，而RISC-V具有高性能和低功耗的特点，可以提供强大的计算能力和高效的算法处理，从而实现自动驾驶功能。二是智能交通管理。智能交通管理需要对道路和车辆进行实时监控和控制，而RISC-V可以提供高性能和低功耗的计算能力，可以实现智能交通管理的算法处理和控制功能。三是车联网通信。车联网通信需要对车辆之间和车辆与基础设施之间的数据进行传输和处理，而RISC-V可以提供高效的通信协议和处理能力，可以实现车联网通信的功能。四是智能座舱系统。智能座舱系统需要对车内环境进行感知和控制，而RISC-V可以提供高性能和低功耗的计算能力，可以实现智能座舱系统的算法处理和控制功能。

RISC-V框架为智能汽车的设计和制造提供强大的计算能力和高效的算法处理，从而提升智能汽车的安全性、便捷性和舒适性，促进智能汽车的发展和普及。

RISC-V框架的发展前景与商业价值

蒋炜：目前RISC-V框架在*范围内发展迅速，应用广泛。那么，RISC-V框架在国内的发展情况如何，未来有怎样的发展前景？

欧沅昊：采用RISC-V架构是芯片国产化及帮助我国摆脱技术垄断的必经之路。随着RISC-V架构在全球范围内的逐渐普及，中国也在积极推进RISC-V的应用和发展，成果涉及了从处理器设计到操作系统、编译器和工具链等多个领域。国内部分机构、企业，如中国科学院计算技术研究所、华为等均在RISC-V处理器架构方面取得了突破性进展，并在自主研发芯片的过程中积极探索RISC-V的应用。同时，全志科技、寒武纪等企业也在RISC-V处理器的研发和商业化方面投入了大量资源。

除企业及研究机构外，政府也在积极推动RISC-V的发展。此外，RISC-V在中国拥有众多的论坛和社群，这些社群汇聚了大量的RISC-V技术爱好者、开发者和企业。如，由中国科学院计算技术研究所、清华大学、北京大学等单位联合发起的 RISC-V China技术社区、RISC-V中国开源社区，RISC-V基金会在中国的官方机构：RISC-V基金会中国分会以及由RISC-V基金会和中国科学院计算技术研究所联合举办的RISC-V峰会中国站等。这些RISC-V论坛和社群聚集了众多RISC-V领域的专家、学者和企业代表，为广大的RISC-V技术爱好者和开发者提供了一个互相交流、分享经验和学习的平台，对推动RISC-V技术在中国的应用和发展起到了重要的作用。

2019年，中国工业和信息化部发布了《关于加快推进芯片产业发展的指导意见》，明确提出要支持和鼓励自主设计和研发芯片，特别是在RISC-V架构和其他开放架构方面的应用和发展，*集成电路产业投资基金等政府资本也对RISC-V产业进行了投资和支持。

蒋炜：从我国市场的未来发展特点以及政策走向来看，RISC-V框架在国内市场应用与发展前景如何？

欧沅昊：RISC-V框架国内商业前景广阔。随着人工智能、物联网、智能制造等领域的快速发展，尤其是智能汽车市场的不断扩大，市场对于高性能、低功耗、可定制的处理器需求越来越大，而RISC-V恰好具备这些特点。在中国，RISC-V可以应用于芯片设计、智能硬件、物联网、智能制造等领域，为企业带来更高的竞争力和更好的发展机会。预计在未来几年，中国的RISC-V产业将继续保持快速增长的趋势，并在全球范围内发挥重要的影响力。然而，现阶段RISC-V框架在推广方面仍存在一些阻力，主要体现为缺乏软件生态。软件生态的构建与完善需要大量的企业投入参与并不断完善，但同时企业也可以通过对RISC-V架构的功能进行上层修改制造专利，由此创造巨大商机。

免责声明：本文采摘自“上海交大深圳行业研究所”，本文仅代表作者个人观点，不代表萨科微及行业观点，只为转载与分享，支持保护知识产权，转载请注明原出处及作者，如有侵权请联系我们删除。

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