RISC-V是一種開源的指令集架構，它不是一款CPU產(chǎn)品。一個CPU支持的指令和指令的字節(jié)級編碼，就是CPU的指令集(ISA)。ISA在CPU軟件和CPU硬件設計者之間，提供了一個抽象層(接口)。不同的CPU家族，例如Intel X86、IBM/Freescale PowerPC和ARM，都有不同的ISA。RISC-V是其中唯一的開源ISA，它起源于加州伯克利大學，采用開源BSD license，任何企業(yè)、大學和個人都可以遵循RISC-V架構設計CPU，現(xiàn)在全球已有幾十個開源版本RISC-V CPU核。

商業(yè)公司定制適合自己使用的RISC-V內(nèi)核，比如西部數(shù)據(jù)的SweRV(RISCV 32IMC Core)，還有一些商業(yè)IP公司開發(fā)RISC-V CPU IP，比如名氣最多的SiFive 已經(jīng)有E和S核2、3、5、7四大系列，覆蓋32位—64位嵌入式和高端應用處理器領域。

如何管理RISC-V開源項目?RISC-V基金會成立于2015年，由超過235名成員組成，其中有20家中國機構。它是開放、協(xié)作的軟件和硬件創(chuàng)新者社區(qū)，基金會指導未來發(fā)展并推動RISC-V ISA廣泛應用。中國有RISC-V產(chǎn)業(yè)和中國開放指令生態(tài)(RISC-V)兩個聯(lián)盟，推動RISC-V在中國的發(fā)展。

RISC-V最大的優(yōu)勢就是開源和免費。免費意味著RISC-V可以幫助開發(fā)者低成本完成CPU設計，如果最終量產(chǎn)，那么就免去面對版稅糾紛。ISA開源意味著開發(fā)者可以針對特定應用場景，比如近期火熱的AIoT市場，創(chuàng)造自己的AIoT芯片架構。當然，基金會鼓勵使用RISC-V指令集標準模塊或者組合。比如，蘇黎世聯(lián)邦理工大學(ETH Zurich)開源的Zero-riscy 內(nèi)核，采用是RV32IMC，RV32I指令加上M擴展和C擴展，M指的整數(shù)乘法和除法，C指的是壓縮。NXP織女星開發(fā)板(VGEA)MCU采用的就是Zero—riscy開源內(nèi)核。

RISC-V第二個優(yōu)勢就是簡單。基礎指令集只有40多條，短小精悍的架構和模塊化指令集讓使用RISC-V技術的芯片設計者，可以開發(fā)出很簡單的RISC-V CPU。該CPU功耗可以很小，代碼密度也比較低。為了滿足嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)對代碼體積的高要求，RISC-V定義了一種可選的壓縮(Compressed)指令子集，由字母C表示，也可以由RVC表示。測試表明，RV32C的代碼體積相比RV32的代碼體積減少了40%，與ARM、MIPS和x86等架構相比，都有不錯的表現(xiàn)，甚至與ARM Thumb-2基本一樣。

RISC-V第三個優(yōu)勢是靈活性。RISC-V架構通過預留大量的編碼空間和4條用戶指令，可以幫助用戶擴展指令集。這個特性在現(xiàn)在的AIoT和信息安全市場，獲得了特別的關注。RISC-V商業(yè)IP公司，比如，Andes(晶心科技)，還提供了定制化指令工具Andes Custom Extension，讓用戶在做應用加速的時候，可以達到更快、更有效率的方式。

多核異構是RISC-V架構芯片設計的一個特點，比如，法國GreenWave開發(fā)的Gap8 CPU，內(nèi)置8個RISC-V內(nèi)核和AI加速器，功耗優(yōu)化的很低，面向AI邊緣技術節(jié)點設備。

決定一款CPU是否能夠廣泛普及的因素中，架構和指令集并不是最重要的事情。歷史上X86橫掃桌面電腦、POWERPC獨占通訊設備、ARM稱雄移動終端，以及8051/PIC/MSP430/ATMEL百花齊放單片機世界，重要的是CPU所擁有的生態(tài)環(huán)境。比如，一款通用的嵌入式CPU，需要讓開發(fā)者很方便地接觸到中文資料文檔、簡單易用的開源商業(yè)開發(fā)工具、固件庫、軟件庫、嵌入式OS和Linux以及豐富設計方案。

生態(tài)建設最漫長的環(huán)節(jié)是大學計劃。大學計劃做的好，學生從畢業(yè)開始，就已經(jīng)掌握CPU的架構和使用方法。比如，高校的微機原理課程長期以X86和ARM為基礎，嵌入式課程多是ARM架構，單片機課程除了ARM還有一些8051。

現(xiàn)有的CPU架構多是通用性的。在IoT場景中，許多智能分析工作正在向邊緣轉(zhuǎn)移。根據(jù)特定的需求，使用RISC-V架構定制化IoT芯片更靈活，而且有針對性。現(xiàn)在RISC-V架構的設計，除了基礎的指令集保證系統(tǒng)軟件、開發(fā)環(huán)境的兼容性之外，它本身允許按照新的不同開發(fā)應用進行擴展，這樣可以保證IoT應用中的專用性需求。

NXP中國MCU高級經(jīng)理梁平最近撰文指出：“對于這種非標準的部分，將較難受益于豐富的生態(tài)機制，其生產(chǎn)廠家自行提供相應的支持和配套的解決方案，例如需要修改編譯器以支持新的指令、需要增改配置調(diào)試工具以適應新的總線或存儲接口等。”

物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式將是RISC-V 最先落地和最大的應用市場。因為生態(tài)的關系，相當一段時間內(nèi)，RISC-V將與ARM同行發(fā)展，即一個設計中，既能使用ARM也能使用RISC-V，或者同一顆芯片里，可以同時有兩種內(nèi)核。RISC-V發(fā)展中要防范碎片化，聯(lián)盟應加強引導，先是做標準化，共同做大RISC-V蛋糕，然后才是差異化。未來RISC-V生態(tài)環(huán)境要從圍繞芯片設計轉(zhuǎn)向開發(fā)者教育和實踐階段。據(jù)悉今年夏末，國內(nèi)某著名MCU企業(yè)將推出RISC-V通用MCU，屆時RISC-V“談芯”將轉(zhuǎn)向“用芯”，智聯(lián)網(wǎng)時代的嵌入式開發(fā)者將更方便的評估和使用RISC-V這一新技術。