美國國會(huì)的議員們把目光對(duì)準(zhǔn)了開源指令集架構(gòu)RISC-V。

不止一位議員表示，中國對(duì)RISC-V的大力投入將躲開美國對(duì)中國的高科技出口管制政策，最終讓中國實(shí)現(xiàn)芯片戰(zhàn)略上的突破。

什么是RISC-V？美國為何如此恐懼RISC-V？

國會(huì)喊話與政策升級(jí)

提出對(duì)RISC-V的限制政策的想法來自眾議院最重磅的兩個(gè)委員會(huì)：中國委員會(huì)和外交事務(wù)委員會(huì)，這背后的大背景是美國國會(huì)對(duì)中國荒謬無理的出口管制政策的進(jìn)一步升級(jí)。

10月本就是中美科技爭端的敏感節(jié)點(diǎn)，去年10月美國政府對(duì)三星、sk海力士和臺(tái)積電等半導(dǎo)體公司在中國的運(yùn)營發(fā)布了豁免，現(xiàn)在一年時(shí)間已到，美國的豁免政策再度延長，這本來是消除不確定性的好事。

然而這幾乎是唯一的好消息了，許多信息都表明，美國計(jì)劃更新其出口限制規(guī)則，以便在出口管制規(guī)則中囊括和人工智能AI芯片相關(guān)的領(lǐng)域，目的正是對(duì)中國實(shí)行更有針對(duì)性的科技封鎖，這其中就包括同荷蘭以及日本就有關(guān)芯片制造工具限制政策的全面整合。之前，荷蘭和日本政府已經(jīng)宣布了針對(duì)中國的各種出口限制政策，包括不允許ASML阿斯麥最先進(jìn)的光刻機(jī)對(duì)華出口。

國會(huì)有關(guān)限制RISC-V的呼聲正是在這種背景下提出的，顯然議員們是在向美國商務(wù)部喊話，以期讓正在醞釀更新的出口管制規(guī)則中涵蓋與RISC-V有關(guān)的部分。

用共和黨參議員Marco Rubio的話來說，出口管制涵蓋的范圍應(yīng)該進(jìn)一步擴(kuò)大，以防止中國成為芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者。

為什么一個(gè)開源指令集架構(gòu)，會(huì)讓美國如此緊張，倍感威脅，以至于讓惶惶不可終日的美國議員們認(rèn)為它會(huì)顛覆美國在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位？

0成本與模塊化

指令集架構(gòu)是芯片設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)規(guī)范，在桌面端和移動(dòng)端占據(jù)主導(dǎo)地位的分別是來自英特爾的x86指令集和ARM指令集，我們?nèi)粘Ｉ钪薪佑|到的幾乎所有芯片都是基于這兩個(gè)指令集開發(fā)而來，它們?cè)谌蚴袌稣紦?jù)超過90%的份額。

換而言之，它們已經(jīng)構(gòu)成了一個(gè)獨(dú)占性的芯片生態(tài)，而想要進(jìn)入這個(gè)生態(tài)的開發(fā)者，都必須要繳納買路錢。

9月剛剛上市的ARM財(cái)報(bào)中就披露，公司營收的大頭實(shí)際上就是指令集授權(quán)費(fèi)，也就是全世界開發(fā)移動(dòng)芯片的人所繳納的買路錢。

RISC-V則完全不同，作為開源指令集架構(gòu)，因?yàn)樗募夹g(shù)規(guī)范是完全公開的，同時(shí)也沒有任何需要授權(quán)的地方，理論上RISC-V所有人都可以使用RISC-V零成本設(shè)計(jì)芯片，換而言之，相比于x86和ARM高昂的許可費(fèi)，RISC-V直接把成本打到零。

這正是開源的功勞，但RISC-V不是第一個(gè)開源指令集架構(gòu)，它引人矚目，還有別的緣由。

2010年RISC-V誕生在美國加州伯克利大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室，當(dāng)時(shí)x86架構(gòu)已經(jīng)壟斷了桌面與服務(wù)器芯片市場十?dāng)?shù)年了，作為后起之秀，RISC-V從構(gòu)建時(shí)起，就規(guī)避了x86架構(gòu)的劣勢(shì)。

傳統(tǒng)的架構(gòu)由于不開源，因此二次設(shè)計(jì)和針對(duì)某些功能進(jìn)行定制化的能力相對(duì)薄弱，RISC-V完全開源的特性不僅所有人都能看到它的指令和擴(kuò)展到底是什么，同時(shí)還可以用模塊化的方式構(gòu)建它，更多的編碼空間讓芯片設(shè)計(jì)可以在最小的級(jí)別上進(jìn)行各種自由調(diào)整。

這種高度定制化的特性讓RISC-V適合許多獨(dú)特而分散的應(yīng)用場景，一個(gè)典型的例子是物聯(lián)網(wǎng)。

物聯(lián)網(wǎng)中需要的芯片往往有低能耗、低成本的需求，同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域芯片所需要完成的計(jì)算任務(wù)幾乎都十分精準(zhǔn)垂直，上述要求簡直像是為RISC-V定制的。

實(shí)際上，由于RISC-V靈活、可擴(kuò)展和開放的架構(gòu)，很多巨頭盡管沒有推出全面使用RISC-V架構(gòu)的芯片，但它們?cè)诂F(xiàn)有芯片設(shè)計(jì)中同樣引入RISC-V。

比如9月剛剛進(jìn)入RISC-V基金會(huì)董事會(huì)中的高通，驍龍平臺(tái)早在865時(shí)就引入RISC-V架構(gòu)的微控制器內(nèi)核，同時(shí)還投資了多家基于RISC-V的創(chuàng)業(yè)公司，而英特爾和英偉達(dá)也布局了針對(duì)RISC-V架構(gòu)產(chǎn)品開發(fā)。

邁向AI與高性能計(jì)算

就在今年六月，13家軟、硬件巨頭組成了一個(gè)名為RISE的RISC-V軟件生態(tài)計(jì)劃，其中包括了英偉達(dá)、高通、谷歌和三星。

大家不約而同入局RISC-V，除了前面說過的它靈活開放和模塊化的特點(diǎn)外，還源于RISC-V架構(gòu)高性能計(jì)算的潛力。

高性能計(jì)算是決定一個(gè)芯片指令集框架能否成功的關(guān)鍵指標(biāo)之一。如果RISC-V僅僅只能用在低功耗、高能效和低成本領(lǐng)域，那么哪怕它有再多的好處和優(yōu)勢(shì)，終究不能撼動(dòng)現(xiàn)有芯片產(chǎn)業(yè)的格局。

幸運(yùn)的是，RISC-V已經(jīng)顯露出在高性能計(jì)算領(lǐng)域的潛力，芯片初創(chuàng)公司Ventana在去年底推出了采用RISC-V架構(gòu)的服務(wù)器芯片，名為Veyron V1的芯片采用5nm先進(jìn)制程，主頻達(dá)到3.6GHz，Ventana宣稱它的性能已經(jīng)可以與采用最新的ARM和x86架構(gòu)CPU相比。

視頻截圖。圖片來源：RISC-V基金會(huì)

最新一波人工智能浪潮中，RISC-V架構(gòu)也有可以大展拳腳的地方。RISC-V中專門的矢量指令部分，可以作為一個(gè)擴(kuò)展模塊用來加速人工智能應(yīng)用中常見的矢量運(yùn)算。

事實(shí)上在這方面中國公司走在了前面，阿里巴巴背景的平頭哥半導(dǎo)體推出的玄鐵系列CPU中已經(jīng)內(nèi)置了AI功能，支持像TensorFlow和PyTorch這樣的AI框架。

就在八月底舉行的RISC-V中國峰會(huì)上，平頭哥發(fā)布了自研的基于RISC-V的AI平臺(tái)，其中不僅包括處理器IP，還包括了編譯器和供應(yīng)鏈。這種對(duì)高性能計(jì)算領(lǐng)域的突破進(jìn)展是RISC-V真正有資格和x86與ARM掰手腕的地方，當(dāng)然，它也是讓美國人緊張的地方。

我們可以再舉一個(gè)例子。英偉達(dá)推出的服務(wù)器芯片，名為Grace的CPU中有72個(gè)Arm Neoverse V2 內(nèi)核，換而言之，目前英偉達(dá)能夠提供的最先進(jìn)的服務(wù)器芯片中使用的是ARM架構(gòu)，但ARM的Neoverse V系架構(gòu)縱然性能強(qiáng)進(jìn)，但被明確要求禁止授權(quán)給中國芯片企業(yè)。換而言之，有錢也沒地方買。

因此在x86不開放授權(quán)，ARM不給授權(quán)的情況下，不少人認(rèn)為，想要發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)，RISC-V是中國僅有的選擇。

也難怪RISC-V在中國如此火熱，去年一組瘋傳的數(shù)據(jù)顯示，全球出產(chǎn)的100億顆RISC-V芯片中，中國占據(jù)了其中的一半。

換而言之，中國在一個(gè)很有潛力的芯片指令集架構(gòu)市場中占據(jù)著一個(gè)很有力的位置，這讓美國人感到焦慮，也正是議員們呼喊出限制RISC-V的根本原因。

長臂管轄究竟可以有多長？

美國對(duì)中國無理的科技打壓政策目標(biāo)十分精準(zhǔn)，那就是阻止中國獲得先進(jìn)芯片能力，這個(gè)能力涵蓋了設(shè)計(jì)和制造兩個(gè)方面。

一般來說，把相關(guān)的內(nèi)容，不管是產(chǎn)品、技術(shù)或者軟件直接列入商務(wù)部《出口管理?xiàng)l例》的清單中這個(gè)問題就解決了，比如ARM的IP或者是英偉達(dá)的H100，企業(yè)的產(chǎn)品只要上了這個(gè)黑名單，除非他們不想再和美國人做生意，否則就得執(zhí)行美國人的管理?xiàng)l例。

但要命的是RISC-V是一種開源的指令集架構(gòu)，作為一種全球標(biāo)準(zhǔn)，RISC-V從法律意義上說并不真正“屬于”誰，也不需要任何人的同意或者授權(quán)，開源的可以公開獲得的東西（publicly available）實(shí)際上也無法用“出口”這個(gè)概念來定義。

因此單從法律文本上來說，RISC-V一方面甚至不適用《出口管理?xiàng)l例》，另一方面阻止人們獲得RISC-V的難度就好比從全球互聯(lián)網(wǎng)中抹去邁克爾-杰克遜的一首歌的所有存檔一樣，沒有人有足夠的資源和能力讓這首歌從互聯(lián)網(wǎng)上完全消失，美國政府也不行，這正是互聯(lián)網(wǎng)開放的好處。

另一個(gè)值得注意的要點(diǎn)是，盡管缺乏相關(guān)直接判例，但作為一種開放指令集架構(gòu)，法律上可以把RISC-V看作是一種信息的集合體，如果把這種集合體理解為一種言論，那么它將適用于美國憲法第一修正案，修正案明確禁止美國國會(huì)侵犯言論自由。實(shí)際上，在上個(gè)世紀(jì)90年代，有關(guān)開源軟件源代碼是否屬于言論自由的范疇曾經(jīng)歷過漫長的法律拉鋸，最終通過“Junger 訴美國國務(wù)院”和“Bernstein 訴美國司法部”兩個(gè)案子明確了軟件源代碼屬于言論自由，如果比照這些判例，美國國會(huì)直接干涉RISC-V實(shí)際上有著巨大的法律障礙。

目前負(fù)責(zé)管理RISC-V的基金會(huì)已經(jīng)在2020年時(shí)從美國加州把總部遷移到了中立國瑞士，在過去，成為RISC-V基金會(huì)的會(huì)員還將受到美國加州地區(qū)法律的約束，現(xiàn)在隨著基金會(huì)注冊(cè)地的遷移，連這方面的法律約束也沒有了。

因此，從總體上看，無論是RISC-V本身還是基金會(huì)，都不在美國政府的干預(yù)范圍內(nèi)。但這是不是意味著美國國會(huì)不能拿RISC-V怎么樣了呢？當(dāng)然不是。

現(xiàn)在，讓我們拋開美國險(xiǎn)惡的用心與惡心的嘴臉不談，單純從技術(shù)上探討一下美國國會(huì)有可能采用什么樣的行動(dòng)來限制中國對(duì)RISC-V的使用。

延續(xù)上面的思路，盡管源代碼屬于言論自由，但一旦代碼構(gòu)成了一個(gè)軟件，那么它仍屬于《出口管理?xiàng)l例》覆蓋的范疇，因?yàn)樗呀?jīng)從單純的信息演變成了一種產(chǎn)品。

RISC-V的情況類似，指令集本身雖然是公開開放的，但基于指令集創(chuàng)造的各種IP設(shè)計(jì)這種RISC-V商業(yè)生態(tài)重要組成部分的商品則顯然屬于美國人可以政策干預(yù)的范疇。

議員們其實(shí)也了解這種情況，在相關(guān)的表態(tài)中，幾位重磅議員給出的意見里其實(shí)包括了至少兩種政策工具。

眾議院中國委員會(huì)主席Mike Gallagher的意見是，美國個(gè)人和公司在同中國RISC-V有關(guān)的貿(mào)易業(yè)務(wù)都需要出口許可證，也就是個(gè)案批準(zhǔn)制。眾議院外交委員會(huì)主席Michael McCaul則更直白一點(diǎn)，他似乎意識(shí)到了出口管制政策中力有不逮的地方，直接表示如果商務(wù)部搞不定這件事的話，他會(huì)直接尋求立法——正如同去年10月的芯片法案那樣。

上述這些表態(tài)意味著，國會(huì)對(duì)于RISC-V的態(tài)度雖然還沒有走到類似對(duì)華為制裁那樣完全封禁的地步，但實(shí)際上已經(jīng)把RISC-V有關(guān)領(lǐng)域列入重點(diǎn)觀察名單了，而僅僅是這種表態(tài)本身就足以讓業(yè)界震撼。

于是我們看到了鱗次櫛比的表態(tài)。

很多人都報(bào)道了RISC-V的領(lǐng)軍企業(yè)，位于美國加州的SiFive的表態(tài)，副總裁Jack Kang說對(duì)RISC-V的限制將導(dǎo)致一場“巨大的悲劇”，但許多人沒說的是，這家頭部企業(yè)的創(chuàng)始人之一實(shí)際上就是RISC-V的發(fā)明人Krste Asanovi?，他另外兩位聯(lián)創(chuàng)Yunsup Lee 和 Andrew Waterman都是加州大學(xué)伯克利分校的研究人員，RISC-V正是他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里搗鼓出來的。

另一位迅速表態(tài)的則是RISC-V基金會(huì)現(xiàn)任CEO Calista Redmond，她發(fā)布了一封公開信，這封信里她鉅細(xì)靡遺地給議員們解釋了為什么限制RISC-V是不必要的，因?yàn)镽ISC-V不受任何單一企業(yè)和國家控制。

公開信部分截圖。圖片來源：RISC-V基金會(huì)官方網(wǎng)站

這倒是實(shí)話，RISC-V目前的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際上是RISC-V基金會(huì)下設(shè)的不同技術(shù)小組通過完全公開透明的方式討論出來的，這些基礎(chǔ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一有助于讓從事RISC-V的企業(yè)不再重復(fù)造輪子。在公開信里，Calista Redmond把RISC-V類比成了以太網(wǎng)、https協(xié)議、JPEG圖片格式和USB標(biāo)準(zhǔn)，潛在的含義是美國不僅沒有必要限制RISC-V的發(fā)展，甚至如果禁止美國涉足RISC-V的話，將導(dǎo)致“全球競爭者……處于領(lǐng)先地位”。

話說的已經(jīng)很白了，但是否能夠讓已經(jīng)歇斯底里的議員們收手，不知道。

碎片化與繁榮生態(tài)悖論

Calista Redmond的這封公開信還點(diǎn)破了一個(gè)一直以來圍繞RISC-V的爭議：碎片化。開源指令集一方面意味著每個(gè)人都可以自由利用它提供的規(guī)范，但另一方面也意味著RISC-V芯片應(yīng)用的極度碎片化：每個(gè)人都按照自己的理解和場景需求來構(gòu)建芯片，最終這些芯片之間將缺乏必要的基礎(chǔ)互聯(lián)互通能力，這種能力的缺乏無法構(gòu)筑一個(gè)成熟的RISC-V生態(tài)。

有人說，RISC-V芯片的出貨量已經(jīng)有100億顆之巨，怎么能說它沒有生態(tài)？然而實(shí)際情況是，現(xiàn)有的RISC-V案例要么是作為傳統(tǒng)架構(gòu)的一種補(bǔ)充存在（比如我們前面提到的高通案例），要么則是應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域：眾所周知，物聯(lián)網(wǎng)本就是一個(gè)對(duì)互聯(lián)互通能力，特別是芯片底層生態(tài)構(gòu)建需求很弱的場景。

如果緊密整合的生態(tài)無法構(gòu)建起來，那么商業(yè)化無從談起：大家等于是每個(gè)人都在重復(fù)造只能在自家道路上跑起來的輪子，至于同ARM和x86架構(gòu)競爭那就更別想了。

為此，RISC-V基金會(huì)給出的解決方法是建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟，就像Calista Redmond在公開信中談到的那樣。目前RISC-V基金會(huì)有近4000家會(huì)員單位，囊括了全球幾乎主要的軟硬件科技廠商，北美、亞洲和歐洲幾乎在其中分享著同等的話語權(quán)，大家共同推動(dòng)RISC-V各種標(biāo)準(zhǔn)的落地，包括進(jìn)一步豐富工具鏈、提供更多樣的設(shè)計(jì)工具和公用IP，兼容更多操作系統(tǒng)以及編譯器、模擬器等軟件層面的支持。

圖片來源：RISC-V基金會(huì)官方網(wǎng)站

這實(shí)際上是世界上各種標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟，比如USB和藍(lán)牙等的通行做法，也是構(gòu)建豐富RISC-V生態(tài)所必需的。然而如果美國一旦在政策層面進(jìn)行干預(yù)，比如迫使美國企業(yè)離開RISC-V基金會(huì)，或?qū)ζ湔＝?jīng)濟(jì)活動(dòng)進(jìn)行各種審查，哪怕是國會(huì)山傳出任何不利于RISC-V的言論（就像這次一樣）在寒蟬效應(yīng)的影響下，將會(huì)有大批企業(yè)出于規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)目的而離開，至少是同這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟保持距離，這將直接沖擊RISC-V建立生態(tài)的努力。

這里甚至有一個(gè)荒謬的反例：在美國前腳宣布制裁華為后，藍(lán)牙聯(lián)盟后腳就把華為踢了出去，哪怕事實(shí)上并沒有人要求它這么做。

本來，在巨頭夾擊下，RISC-V的突圍之路就已經(jīng)分外艱難，標(biāo)志之一就是目前還沒有任何巨頭選擇all in RISC-V架構(gòu)，而在公有編譯工具鏈和高質(zhì)量IP等領(lǐng)域，RISC-V還有龐大的工作要做，如果此時(shí)美國政策性的刻意阻撓來臨，那么對(duì)RISC-V的發(fā)展將極其不利。

這也正是RISC-V最大的利益相關(guān)方，RISC-V基金會(huì)和SiHive非常迅速回應(yīng)議員言論的原因。

中國的機(jī)會(huì)

RISC-V被廣泛認(rèn)為是打破傳統(tǒng)指令集架構(gòu)壟斷壁壘，推動(dòng)中國芯片設(shè)計(jì)做大做強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)芯片領(lǐng)域彎道超車的法寶。8月底在中國舉行的RISC-V峰會(huì)熱度空前，今年以來相關(guān)公司的融資規(guī)模也頗為亮眼，在寒氣肆意的創(chuàng)投市場堪稱為數(shù)不多的亮點(diǎn)。

即使是按照最壞的設(shè)想來看，開源指令集架構(gòu)本身依然對(duì)中國芯片產(chǎn)業(yè)有巨大的正面意義，中國的市場足夠大，而投入其中的資源也足夠多，假以時(shí)日，在開源底座上來自中國的公司依然有機(jī)會(huì)生長出參天大樹，只不過這個(gè)時(shí)間可能會(huì)因?yàn)槿藶樵蚨兊酶勇L，與世界其他地區(qū)的共享和互聯(lián)能力也將遭到削弱。

沒有人想要在一個(gè)完全封閉的環(huán)境中發(fā)展技術(shù)，中國受惠于世界的開放，RISC-V就是一個(gè)最典型的例子，美國設(shè)置的重重障礙只會(huì)拖慢我們的腳步，但不會(huì)阻擋中國人最終走出自己的路。