开源架构再迎春天？RISC-V即将三分天下？

SemicoResearch的最新市场调研报告预测，预计到2025年，采用RISC-V架构的芯片数量将达到624亿颗，2018年-2025年的年复合增长率(CAGR)高达146.2%，主要应用市场包括计算机、消费电子、通信、交通和工业，其中物联网应用市场占比最高，约为167亿个内核。

RISC-V内核的增长趋势及主要应用市场(来源：SemicoResearch)
在主流指令集X86闭源、Arm授权费用昂贵的背景下，专攻物联网等新兴市场的开源RISC-V指令集，能否与X86、Arm生态形成错位竞争？其代表的开源硬件产业生态，能否成为潜在的打破当前处理器垄断局面的一股重要力量？变成了人们在2020年关注和讨论的焦点。
RISC-V架构相比其他成熟的商业架构的最大一个不同还在于它是一个模块化的架构。因此，RISC-V架构不仅短小精悍，而且其不同的部分还能以模块化的方式组织在一起，从而试图通过一套统一的架构满足各种不同的应用。 这种模块化是x86与ARM架构所不具备的。以ARM的架构为例，ARM的架构分为A、R和M三个系列，分别针对于Application（应用操作系统）、Real-Time（实时）和Embedded（嵌入式）三个领域，彼此之间并不兼容。
但是模块化的RISC-V架构能够使得用户能够灵活选择不同的模块组合，以满足不同的应用场景，可以说是“老少咸宜”。譬如针对于小面积低功耗嵌入式场景，用户可以选择RV32IC组合的指令集，仅使用Machine Mode（机器模式）；而高性能应用操作系统场景则可以选择譬如RV32IMFDC的指令集，使用Machine Mode（机器模式）与User Mode（用户模式）两种模式。而他们共同的部分则可以相互兼容。

AIoT的发展需要四大要素：AI算法、IoT安全、处理器和服务平台。其中处理器是智能联网设备的硬件基础，大多数IoT设备都需要使用低功耗且支持无线连接的嵌入式处理器芯片，而AI相关应用也需要嵌入式处理器进行边缘计算，才能建构完整的AIoT应用。RISC-V的开源特性使得芯片设计具有自主独立性，芯片设计规划在架构上更加自由，开放的基础平台也有利于降低门槛并推动产业升级。
RISC-V具备精简、开源、灵活、模块化、可配置、“没有历史包袱”这些优势特性，但在关键的“生态系统”问题上，RISC-V确不尽如人意，未来如何发展我们也将持续关注。
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