4年21份资料10万字：记录RISC-V在中国的一条轨迹
本帖最后由 塞巴斯蒂安 于 2021-12-9 20:07 编辑过去4年，我们团队在开源芯片和RISC-V领域撰写了21份材料，总计超过十万字，记录了我们在这个领域的一些思考和进展。当然，我们的工作只是RISC-V在中国快速发展的一条轨迹而已。如今，RISC-V在中国得到越来越多的关注和投入，越来越多的出色成果涌现出来，前景可期。
过去4年，我们在梳理这些资料的过程中，对开源芯片、敏捷设计、RISC-V的认识与理解不断深入。这让我们在开源芯片方向上更加坚定，更充满信心。趁国庆假期，把近4年来团队撰写的这21份资料做了一个汇编，并对每一份资料加上一小段注解，与大家分享。希望能对大家了解开源芯片与RISC-V有一些帮助。
（1）2017年12月：《关于RISC-V成为印度国家指令集的一些看法》
这篇文章是11月28日从海南回北京的飞机上手写完成初稿（见下图），尔后整理发表于《中国计算机学会通讯》2018年第1期，是国内最早系统性介绍RISC-V的文章。这篇文章得到网信办、工信部等多个部门的关注和重视，组织了多次专题研讨，推动了中国开放指令生态（RISC-V）联盟的成立。
（2）2018年10月：《RISC-V 手册》中文版
这是《RISC-V Reader》的中文翻译版本，由勾凌睿、黄成、刘志刚三位同学完成翻译，其中勾凌睿和刘志刚后来也成为了开源高性能RISC-V处理器“香山”的主力成员。
（3）2019年1月：《芯片敏捷开发实践：标签化RISC-V》
这篇文章记录了我们团队从2013年7月选择开源的OpenSparc T1开始，如何一步步探索最终选择RISC-V。这个过程中我们也开展基于Chisel的处理器芯片敏捷开发方法的实践，进行了一系列Chisel与Verilog的量化对比实验，为我们后来选择Chisel作为开发语言提供了依据。
（4）2019年2月：《开放指令集与开源芯片 发展报告 》白皮书
2018年11月8日，中国开放指令生态（RISC-V）联盟（以下简称CRVA联盟）在乌镇世界互联网大会正式成立。CRVA联盟随后成立了调研工作组，结合联盟成员的最新实践，形成了这份白皮书，系统介绍了当时开放指令集与开源芯片的国内外发展态势，梳理开源芯片生态与芯片敏捷开发现状与未来面临的挑战与机遇。该白皮书在业界产生了积极影响。
（5）2019年2月：《降低芯片设计创新门槛——从互联网成功经验看开源芯片生态发展》
这篇文章分析开源软件对中国互联网发展的两大重要意义：一是降低了创新的门槛，二是摆脱了技术上的受制于人。进而呼吁在芯片领域重视开源模式，并提出畅想——如果全世界也拥有了价值上百亿美元的开源芯片设计所需的EDA工具链、IP模块、工艺库等，那么芯片领域的创新将会像今天的互联网那样层出不穷；当芯片开发周期能从数年缩减为几个月，那将形成一种软硬件协同的敏捷开发模式（如下图），这将颠覆现在的IT产品开发模式。
包云岗：降低芯片设计创新门槛——从互联网成功经验看开源芯片生态发展
（6）2019年5月：《开源项目风险分析与对策建议》
2019 年5月15日，华为被美国商务部列入“实体名单”。同时国内各界也开始重视开源项目的法律约束问题。CRVA联盟组织了工作组，针对 12 个知名开源基金会、6 个常用开源许可证和 3 个代码托管平台进行了调研，分析它们在出口管制、司法管辖权和开源许可证下受到的约束以及潜在风险，形成了一份报告。该报告得出两条重要结论：（一）开源项目本身可以规避出口管制；
（二）代码托管平台会受到出口管制。因此呼吁我国需加快开源代码托管平台建设。
（7）2019年6月：《开源项目风险分析与对策建议》报告解读
为了方便读者更好地理解报告，CRVA联盟工作组发布了一份44页的解读PPT，补充了诸多具体案例。
（8）2019年7月：《驳“发展开源芯片弊大于利”论》
这是发表在《中国科学报》上的一篇短评文章。当时有一些“发展开源芯片弊大于利”的声音，这样的观点甚至影响到开源软件的推行。这篇短评的观点是开源模式背后有市场规律在驱动，有经济学原理在支持，并基于两个经济学理论（交易成本理论与杰文斯效应）对开源进行了分析。
包云岗：驳“发展开源芯片弊大于利”论
（9）2019年8月：《远景研讨会纪要：面向下一代计算的开源芯片与敏捷开发》
2019年度的计算机体系结构远景研讨会（SIGARCH Visioning Workshop）在美国凤凰城召开，主题为“面向下一代计算的敏捷开放硬件（Agile and Open Hardware for Next-Generation Computing）”，吸引了上百位听众。报告人中大牛云集，有图灵奖得主David Patterson教授，也有多位美国工程院院士加持，还有来自MIT、Berkeley、Stanford、UCSD、Google、Nvidia、DARPA等顶尖大学、企业和政府机构的专家。这份研讨会纪要全文约12000字，共分为16节，较为全面地为读者呈现了开源芯片与敏捷设计方向的前沿动态。
（10）2019年10月：《处理器芯片开源设计与敏捷开发方法思考与实践》
这篇文章发表于2019年第10期《中国计算机学会通讯（CCCF）》。文章从分析降低芯片设计门槛的三大需求出发，提出可借鉴互联网产业的开源理念，通过构建开源芯片生态来应对。同时，进一步梳理构建开源芯片生态的四个要素，提出可通过打造芯片敏捷开发平台来落地，并介绍中科院计算所开发平台方面的近期进展。这篇文章是对开源芯片的认识理解与发展规划的整体梳理，也让我们更加明确了具体的发展路线。
包云岗：处理器芯片开源设计与敏捷开发方法思考与实践
（11）2019年12月：《一些关于RISC-V的质疑与解读》
当时有一些消息透露RISC-V国际基金会总部将从美国搬到瑞士，引起多方关注和质疑。这篇文章主要是针对三个质疑进行解读：（一）美国政界有反对声音，有何影响？（二）RISC-V受到美国军方DARPA资助，是否可靠？（三）基于RISC-V做开源芯片，知识产权问题如何解决？
（12）2020年3月：《关于RISC-V和开源处理器的一些解读》
网络上有一些自媒体散播对RISC-V与开源处理器误读的文章，让不少读者产生困惑。这篇文章是对处理器的指令集、微架构实现与开源模式等概念以及和RISC-V的联系等进行解读，目的是为了帮助读者更好地理解CPU指令集与微架构的区别，进而更好地理解开源芯片与RISC-V。
（13）2020年7月：《“一生一芯”计划幕后的故事》
2020年7月25日，中国科学院大学公布了首期“一生一芯”计划成果——5位2016级本科生主导完成一款64位RISC-V处理器SoC芯片设计并实现流片，芯片能成功运行Linux操作系统以及学生自己编写的国科大教学操作系统UCAS-Core。“一生一芯”计划的想法最初是在2018年11月CRVA联盟成立时期酝酿而成，目标是通过用开源的EDA工具设计开源芯片，降低芯片设计门槛，实现让学生带着自己设计的处理器芯片毕业。一年半后，这个想法终于初步实现了，虽然还未能做到用开源EDA来设计。这篇文章介绍了“一生一芯”计划的酝酿、准备、实施等幕后的故事。
（14）2020年9月：《RISC-V Catalyst for Change（推动改变的RISC-V催化剂）》中文版
2020年9月，英伟达正式宣布要收购ARM，全世界一片哗然。ARM未来如何发展，是否还能保持以前的中立定位，国内外企业都表现出了一些担忧。RISC-V国际基金会CEO Calista Redmond女士则代表基金会发表了一份声明，明确表示：“RISC-V是免费且开放的，因此没有任何一个实体可以控制RISC-V技术。公司、学术界和机构都可以自由地在RISC-V指令集架构上进行创新，共同推动迅速发展的计算前沿。”CRVA联盟秘书处将这份声明翻译为中文，以便国内各界了解。
（15）2020年11月：《破解“中国开源拿来主义”的几点分析》
国内有人建议不要使用来自美国的开源技术，有人批评中国在开源方面的“拿来主义”。该如何应对这样的局面？只有搞清楚问题在哪里，才能对症下药。这需要我们辩证地去分析“中国开源拿来主义”背后的原因。这篇文章旨在搞清楚如下三个问题：（一）为什么美国的开源技术那么有吸引力？（二）是不是任何来自美国的“免费开源”的东西都不能用？（三）有些开源项目受到美国军方DARPA资助，还能用吗？
（16）2020年12月：《从技术的角度来看，RISC-V 能对芯片发展、科技自主起到哪些作用？》
虽然RISC-V诞生已有十年，但很多人对RISC-V还会存在两类误解：（一）RISC-V指令集 = CPU微架构，（二）使用RISC-V = 不自主。这篇文章详细分析产生这两类误解的原因，同时也客观地指出RISC-V的潜在风险点。
（17）2021年3月：《Linux初期在中国的发展》
这篇文章回顾了1999年发表在《互联网周刊》上的这篇题为《Linux：打开自由那扇窗》的旧文。一方面介绍了在Linux发展初期中国各界对开源软件的看法，另一方面指出了交叉认证在开源软件商业模式中的重要性。这些对于今天如何看待以RISC-V为代表的开源芯片未来发展很有启发意义。
（18）2021年4月：《论开源精神》
这是孙凝晖院士为2021年第4期《中国计算机学会通讯（CCCF）》撰写的卷首语，赋予了“开源”更高的价值与意义：开源模式不仅仅是一种商业模式，也是一种生态构建方法，是一种复杂系统开发方法，更蕴含着一种精神。开源不仅仅是公开源代码，更重要的是协作开发流程的建立与社区治理机制的建设。
（19）2021年5月：《科技发展如何处理好开放与自主的关系》
处理好科技发展过程中开放和自主的关系，是诸多科研机构、科研人员需要面临的问题。然而，很多人直觉上认为两者无法兼顾，甚至将两者对立起来。RISC-V在中国的发展过程中，也同样面临诸多关于“开放与自主”的质疑。为此，这篇文章提出两条基本原则：（一）人才是实现自主能力的根本；（二）好的开放应能促进人才质和量的发展。基于上述基本原则，文章进一步分析了中国计算机事业创立、中国开放实践回顾两个具体案例中的开放与自主关系，并阐述了对中国处理器芯片产业发展的思考。
（20）2021年6月：《如何应对AIoT对芯片的碎片化需求？》
这是2021年第6期《单片机与嵌入式系统应用》期刊的卷首语。核心观点是如何应对AIoT对芯片的碎片化需求，可以借鉴另外两个领域成功的经验：（一）互联网领域通过开源软件降低APP的开发门槛；（二）模拟芯片领域巨头德州仪器通过一套共享的芯片研发平台解决碎片化问题。因此，文章提出开源芯片和敏捷设计正是应对AIoT场景芯片碎片化需求的有效手段。
（21）2021年6月：《香山：开源高性能RISC-V处理器》
这是根据6月22号下午关于香山的技术报告PPT整理而成，主要回答了四个问题：（一）为什么要做香山？（二）香山什么水平？（三）香山怎么做的？（四）香山未来如何发展？这个报告引起了国内外 积极的反响。但香山终究还只是一颗小树苗，需要各界更多的支持。
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