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专访王东升：RISC-V一定能成为AI时代的原生计算架构

晰数塔互联网快讯
2024-07-27 03:11

转自：中国电子报

奕斯伟集团董事长王东升

“五年前，我们说AI时代的原生计算架构可能是RISC-V，现在我们相信，RISC-V一定能成为AI时代的原生计算架构。”奕斯伟集团董事长王东升对《中国电子报》记者说。

这是王东升卸任京东方董事长以来，第一次接受媒体专访。2019年，王东升从京东方卸任后，应邀加入了奕斯伟，在集成电路领域开启二次创业。基于对集成电路领域的长期思考，他以基础材料和计算芯片为着眼点，希望助力产业破解制造端和产品端的难点：从事电子级12英寸大硅片的奕斯伟材料公司主攻基础材料，目前出货量已居国内头部；奕斯伟计算公司则瞄准RISC-V新一代计算架构，主攻底层技术和计算芯片。

而这一次采访的主题，正是RISC-V。这一问世于2010年的年轻芯片架构，在短短12年的时间就迈过了出货百亿颗内核的门槛。但如此体量的出货，却因为缺乏体系化、成规模的应用场景，尚难以被外界确切地感知。

面向RISC-V产业的发展阶段和从业者的普遍诉求，王东升提出了RDI（RISC-V数字基础设施）的产业概念，并呼吁产业链上下游共建RDI生态。在他看来，RDI既是RISC-V从隐形走向显性、从嵌入式系统走向更大市场的契机，也是将RISC-V市场蛋糕做大，帮助产业高效发展的关键。

奕斯伟计算总部

半导体产业的两个难题

2014年，国务院印发《国家集成电路产业发展推进纲要》，明确了着力发展集成电路设计业、加速发展集成电路制造业、提升先进封装测试业发展水平、突破集成电路关键装备和材料四个任务。彼时，京东方已经进入全球显示产业的第一梯队，正是王东升，在行业内喊响了“半导体显示”的概念，因为在他看来，显示就是半导体与光电的结合，与集成电路同属半导体大类。

“在观察和思考中，我发现中国集成电路产业面临的难题有两个。”王东升向《中国电子报》记者表示，一个是制造的精密度问题，这是一个涉及晶圆制造本身、装备、材料的系统性问题；另一个是产品端的底层技术问题，关乎产业链发展和数据流通的效率与安全。

带着“不能为了做而做，而要为了解决难题而做”的目标，王东升2019年6月底从京东方卸任，7月份加入奕斯伟团队，在集成电路领域开始第二次创业。面向半导体产业的“两个难题”，王东升选择硅片和计算芯片作为奕斯伟的两个主营业务。

硅片作为半导体占比最大的基础材料，其质量直接关乎晶圆制造和芯片成品的良率，也就是王东升提到的制造端精密度。巧合的是，王东升毕业之后实习的第一个车间，就是硅片的拉晶车间。在他加入奕斯伟的2019年，距离那次车间实习已经过去了30多年，国内硅片产业在主流的12英寸硅片正片中几乎仍处于空白阶段。这也坚定了奕斯伟团队发力硅片领域的决心。

而2019年9月正式成立的奕斯伟计算，锚定了产品端的底层技术问题，在创立之初就以RISC-V为攻关方向。彼时，RISC-V这一新架构刚刚开始在全球启动产品化商业化探索，远没有现在的关注度，王东升做出了一个颇具预见性的选择。

RISC-V一定能成为AI时代的原生计算架构

在成立奕斯伟计算之前，王东升思考着一个问题：什么是AI时代的原生架构。

2016年3月，人工智能围棋软件AlphaGo击败顶尖职业棋手李世石，引发全球对AI技术风潮和未来的热烈探讨。

如果PC时代的芯片架构是X86，移动时代的芯片架构是Arm，那么人工智能时代的原生架构是什么？抱着这样的疑问，王东升与国际国内的专家广泛探讨，也曾与当时奕斯伟计算的核心团队深入而充分地探讨，最终他坚定选择了一个“年轻而充满无限可能”的计算架构——RISC-V。

RISC-V是诞生于2010年的芯片架构。那一年，计算产业已经有了源于CISC（复杂指令集）的X86架构，和源于RISC(精简指令集)的Arm、Power、MIPS、SPARC等架构。但RISC阵营中，除了Arm通过主打低功耗、高效能、小体积与X86架构错位竞争，在移动和嵌入式处理器市场站稳脚跟，其他芯片架构由于力量分散，难以对抗由英特尔与微软组成的Wintel联盟，逐渐在市场式微。

而RISC-V作为RISC阵营的最新成员，凭借开放、精简高效、模块化、可拓展等优势，走出了与封闭式的X86和授权模式的Arm不同的发展路径，让产业界看到了通过更加简洁的方式进行架构创新的机遇，也让王东升看到了铺设AI时代算力底座的切口。

“那时候选择RISC-V这个方向是需要勇气的，但在反复的思考和探讨之后，我们在当时认为AI时代的原生架构可能是RISC-V。一方面，它是绿色、开放的，不断演进变化的，可以更好地适配AI时代软件与算法模型不断优化的需求。另一方面，它既能通过移植适配，与原有架构的生态兼容，也可以作为原生架构，支撑不断涌现的新应用、新场景。这意味着它是可以落地的，不是一个悬空的无人区，所以我们把RISC-V作为攻关方向。”王东升说。

2019年9月，定位为“AI时代以RISC-V为基础的新一代计算架构芯片与方案提供商”的奕斯伟计算在北京成立。在王东升看来，RISC-V不仅能为国内产业提供绿色安全的算力底座，也能助力解决全球在AI时代面临的挑战。“在AI时代，在整个人类社会发展到第四次产业革命之后，算力底座对于解决功耗和资源浪费问题至关重要。RISC-V能助力解决AI带来的诸多挑战，对全球产业发展乃至人类文明的进步做出贡献。”

五年过去，RISC-V在AI领域的潜力和势头更加清晰。

一方面，随着生成式人工智能到来，以GPU为代表的AI加速器正在给全球数据中心的能耗和运维带来挑战，这凸显了低功耗架构的重要性。波士顿咨询集团(BCG)数据显示，到2030年，美国数据中心在美国总用电量的占比将达到7.5%，是2022年的三倍，将近美国家庭用电量的三分之一，主要原因是大模型训练和不断增加的人工智能查询。而RISC-V指令设计更加精简，没有向前兼容的历史包袱，能够按需裁剪和定制，相比已有架构进一步降低了功耗。

另一方面，RISC-V已经具备了支撑人工智能发展的雏形。除了持续提升在嵌入式处理器领域的市场占比，RISC-V在AI加速、边缘计算、智能终端等领域的应用也开始崭露头角，通过矢量和张量等指令扩展方式，不断完善对AI计算的支撑。在软件生态层面，RISC-V基本完成了与主流操作系统的适配，RISC-V原生的软件和工具持续涌现。

“五年前，我们说AI时代原生的计算架构可能是RISC-V，现在我们相信，RISC-V一定能成为AI时代的原生计算架构。”王东升对《中国电子报》记者说。

RISC-V亟待从隐形走向显性

虽然RISC-V取得了可喜进展，但这种进展似乎并没有被外界明确地感知到。其实，2022年，RISC-V内核出货量就迈过了百亿颗大关，可这些内核较为零散地分布在各类芯片中，难以形成规模化、体系化的应用场景。

于是，如何让RISC-V从隐形走向显性，并走向嵌入式系统以外的更多领域，成为王东升和奕斯伟计算团队思考的又一个课题。基于RISC-V产业的发展阶段，以及五年来的技术研发与工程实践，王东升提出了RDI的产业概念，即RISC-V DigitalInfrastructure（RISC-V数字基础设施）。

所谓RISC-V数字基础设施，是包含采用RISC-V架构的底层芯片、硬件设备、软件系统、应用场景等层级的数字基础设施创新体系。

在王东升看来，RDI对产业有两个利好：一是将RISC-V的蛋糕做大，二是帮助所有从业者开拓更广阔的应用场景。“RDI就像海上的冰山，海平面以上的部分是透明、开放的，海平面以下的部分是企业各自的能力。对于海平面以上的部分，我们要完善生态，把蛋糕做大。海平面以下的部分，则需要IP层到系统层的生态链伙伴持续提升各自的技术实力，再一起反哺RISC-V生态。”

对于“海平面以上的部分”，奕斯伟正在建设包含IP层、芯粒层、芯片层、板卡层和系统层的开放平台，通过开放的软硬件接口，让更多的企业参与RISC-V产业生态建设，并在开放合作的过程中获得商业回报。

RDI生态的创新和繁荣，需要RISC-V全产业链的参与，也需要与垂直行业的充分对接。2023年8月，元石智算、金融街资本、东软、云从、天数智芯等公司与奕斯伟计算发起成立了聚力开源生态技术有限公司，简称聚力联盟，推进RDI生态是该联盟的主要目标之一。在此基础上，2023年10月，武汉数据集团、武汉光谷金控集团、聚力开源公司，共同组建了武汉计算生态技术有限公司，即武汉RISC-V生态创新中心，其任务是携手RISC-V生态链伙伴遴选垂直行业场景，通过组建产品矩阵、形成系统方案、开展测试验证、实现应用示范及推广，推动RDI生态建设和产业发展。

与此同时，RDI的理念也受到了国际社会的认可和支持。在今年6月的RISC-V欧洲峰会期间，王东升向RISC-V的发明人之一、Sifive联合创始人Krste Asanović等国际伙伴介绍了RDI理念，Krste听后立刻竖起大拇指，表示愿意与中国的产业伙伴一起在全球推广这一理念。

“我们希望推动产业一起发展RDI。在这个过程中，芯片企业不一定是获利最多的，按照营收金额来说，可能整机厂商会有更好的表现。但我们和联盟的其他成员企业，都获得了推广产品和验证场景的机会，在国内跑通这套商业模式之后，还可以向全球推广。”王东升说。