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圖靈獎得主助力,擁抱開源,深圳成芯片開發(fā)前哨

2019/06/14
導(dǎo)讀
就在昨天,從瑞士傳出了喜訊。

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6月13日上午,在瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院舉行的RISC-V工作組會議中,圖靈獎獲得者David Patterson教授正式宣布,將在清華-伯克利深圳學(xué)院(簡稱TBSI)建立RIOS實驗室,發(fā)展RISC-V開源生態(tài)。


撰文 | 邸利會


就在昨天,從瑞士傳出了喜訊。


全球著名的開源芯片基金會RISC-V做出決定,將注冊地由美國改為瑞士。同時,基金會也將在清華-伯克利深圳學(xué)院建立RIOS(“Ree-Oss”)實驗室,由2017年圖靈獎得主、加州大學(xué)伯克利分校David Patterson教授擔(dān)當(dāng)主任。


某事件后,有人問,中國芯片卡脖子的問題何解?有專家說,開源或許是一條路。開源奉行開放共享理念,開發(fā)者為社區(qū)貢獻(xiàn)力量,也可以共享其他人的成果。


5月15日,華為被列入美出口管制“實體名單” ,ARM、谷歌等公司實施禁運。糟糕的是,人們突然發(fā)現(xiàn),一些著名的開源項目(如安卓系統(tǒng))、開源基金會(如Apache 基金會 )、開源代碼托管平臺(如GitHub),掛著“開源”名頭,原來并非真正開源。


“嚴(yán)重倡議:同學(xué)們停止上載自己的源代碼到GitHub,建議國內(nèi)大廠盡快弄個類似平臺?!?南京大學(xué)人工智能學(xué)院院長周志華在朋友圈說。 

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倡導(dǎo)開源硬件的中科院計算所研究員包云崗感嘆——


“雖然每個人都有民族、國家、宗教等多重屬性,但‘為全人類服務(wù)’依然是大多數(shù)科研人員內(nèi)心的終極目標(biāo),也可以說是一種信仰。但在今天看來,這個目標(biāo)顯得有些虛幻,這個信仰顯得多么脆弱。最近幾天發(fā)生的一系列事情,某種程度上會讓很多科研人員遭受了一種信仰破滅的失落感?!?/p>


不過,他還是懷著美好的希望,相信“這種狀況終究只是暫時的”。


此次RISC-V基金會的決定,重燃了人們對開源共享的信心。


RISC-V是一個基于精簡指令集原則的開源指令集架構(gòu)。在芯片設(shè)計制造中,指令集就像是一座橋梁,連接了硬件和軟件。


RISC-V可以自由地允許任何人設(shè)計、制造和銷售基于RISC-V的芯片和軟件。該項目在2010年發(fā)端于加州大學(xué)伯克利分校,David Patterson教授一直是其中的靈魂人物,此后眾多學(xué)界和工業(yè)界志愿者加入,RISC-V生態(tài)得以逐漸完善。


據(jù)中國開放指令生態(tài)聯(lián)盟最近發(fā)布的一份報告,“近年來,國內(nèi)開源社區(qū)對國際開源項目的貢獻(xiàn)已經(jīng)日趨矚目”。華為、阿里、百度、騰訊等為代表的公司和個人已經(jīng)在國際各開源項目中占據(jù)了越發(fā)重要的角色(華為在Linux Kernel5.1中的patch提交數(shù)量位居全球第五;阿里、騰訊和百度在GitHub 上的貢獻(xiàn)分列全球第九、十二和十五)。預(yù)計,中國的工程師對國際開源項目會有越來越多的貢獻(xiàn)。


改到瑞士

此次工作組會議的舉辦地蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院,在科學(xué)與技術(shù)研究領(lǐng)域聲譽卓著,擁有21位諾獎獲得者。而只有700萬人口的瑞士,人均GDP居世界首位,在醫(yī)藥、智能制造等行業(yè)領(lǐng)先世界。


更為獨特的是,瑞士自1815年后從未卷入國際戰(zhàn)爭,是有名的中立國,許多國際性的組織將總部設(shè)在這里。


如今,RISC-V基金會決定,將注冊地從美國搬走,遷到這里。該基金會由一位CEO和主任委員會(the board of directors)指導(dǎo),是非盈利組織,目前已有200多個機(jī)構(gòu)加入。


一位知情人士告訴“賽先生”,在美商務(wù)部將華為納入出口管制清單后,歐洲、日本的成員主動向RISC-V基金會的管理層提議,將注冊地改到更為中立的國家。


該知情人士猜測,這樣做可能因為出口管制確實也對他們造成了影響和困擾,“本來很多東西是可以向中國出口的”。


從法律上,RISC-V產(chǎn)生的開源代碼,就像是學(xué)術(shù)界公開發(fā)表的論文,不受美國出口管制的限制。但如果RISC-V的核心代碼服務(wù)器位于某國的某個司法管轄區(qū)內(nèi),從該服務(wù)器下載代碼可能會受到相關(guān)地方法律的限制。


這次遷到瑞士之后的另外一個好處是,今后的RISC-V沒有閉門討論,任何公司的專家都可以參加,與學(xué)術(shù)會議并無二致。


在建立RIOS實驗室的同時,清華和伯克利的法律系也將展開合作,確保RISC-V在法律上的安全。


在過去的幾十年,CPU的一些基礎(chǔ)性的技術(shù)并沒有太本質(zhì)的變化。如今,摩爾定律基本上走到了極限,像一只榨干了的橙子,計算的下一步空間可以是在發(fā)展新的體系結(jié)構(gòu)上。


RISC-V基金會的打算是,通過回溯到幾十年前的一些原理性技術(shù),以20年前發(fā)表的論文或者過期的專利,作為堅實的法律底層,重新開發(fā)一些工具,防止專利流氓或者觸犯幾大芯片公司的已有專利。


而在深圳的RIOS實驗室,也將建立自己的服務(wù)器集群,設(shè)立鏡像,作為RISC-V全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的一個核心節(jié)點。


“全球的東西都鏡像在這兒,本地的貢獻(xiàn)也存下來,同時鏡像給全球,但是這個服務(wù)器只要物理上是在深圳,它本來是開源的,沒有什么出口管制之類的問題,企業(yè)都可以自由使用,也會帶動本地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。” 清華-伯克利深圳學(xué)院譚章熹博士說。他是RIOS實驗室的共同主任。



與深圳相遇

物聯(lián)網(wǎng)、5G將改變生活,重塑社會。


軟銀預(yù)測從2017年到2035年全球累計物聯(lián)網(wǎng)模組累計生產(chǎn)量將達(dá)到萬億級別,累計潛在市場范圍(Total addressable market, TAM)約為7500億美金。平均一個物聯(lián)網(wǎng)模組里會用到一個或多個芯片。


未來,芯片的需求將是海量的,這為RISC-V這種開源的架構(gòu)提供了很大的機(jī)會。而對RISC-V的發(fā)展來說,深圳的一大好處是,擁有眾多的開發(fā)者。


“RISC-V的工具鏈尚不成熟。開發(fā)者一般愿意做開源中最有挑戰(zhàn)、技術(shù)含量最高的部分,但作為個體志愿者,有時做得不那么完美,與專門的商業(yè)開發(fā)相比有差距。但深圳的用戶體量大,有很多的開發(fā)者,深圳實驗室有兩個學(xué)校來做支撐,學(xué)生多,那么整個工具鏈的短板就可以被有效快速地填平補齊。整個RISC-V的產(chǎn)品可用性、成熟度就會大幅度提升?!?譚章熹說。


5年前成立的清華伯克利學(xué)院,已經(jīng)培養(yǎng)了300多名碩博士生。而清華大學(xué)和伯克利大學(xué)已經(jīng)有40多年的深入合作。此番實驗室的建立,可以說是一個自然的結(jié)果。


2018年的12月,Patterson教授接受了清華的榮譽博士學(xué)位,也是在這一年,雙方?jīng)Q定正式推進(jìn)實驗室的建設(shè),此舉得到了深圳乃至全球很多伙伴的支持。今年4月,上海的一個峰會上,Patterson也談及此事,而昨天是正式將此消息向外界宣布。


RIOS(Ree-Oss)實驗室的一大特點是,不僅是教授、學(xué)生,將來更會有工業(yè)界的工程師加入。這樣一個有組織的、成建制的開發(fā),預(yù)計將給RISC-V工具鏈帶來極大的提升。


“這個實驗室最大的一個不同是,它是開放給工業(yè)界的,我們歡迎工程師帶著問題來,和教師學(xué)生一起研發(fā),當(dāng)然前提是成果不屬于實驗室,也不屬于兩個學(xué)校,而是屬于整個RISC-V社區(qū),誰都能用,按照我們開源的要求來做開發(fā)。” 譚章熹說。


由于RISC-V架構(gòu)的靈活性,可以實現(xiàn)芯片設(shè)計的快速迭代,成本降低,有利于創(chuàng)業(yè)型企業(yè)的成長。新成立的RIOS實驗室的目標(biāo)之一便是,針對低功耗的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,做一個CPU,包括整套的軟件代碼。將來,這些企業(yè)拿過來改動一下就可以變成自己的CPU。


設(shè)想一下,假如一家做智能門鎖的小型創(chuàng)業(yè)公司,未來幾個月時間就能把CPU定制出來。隨著智能硬件、物聯(lián)網(wǎng)的興起,圍繞在其上的各種應(yīng)用,如智慧城市,會讓深圳迸發(fā)新的活力。


“深圳產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)亲顝?qiáng)的,很多半導(dǎo)體制程前端產(chǎn)業(yè)鏈上的玩家愿意到這邊來,因為離整個的生態(tài)很近。未來,很多種不同的CPU可以快速地制備,而不只有ARM、英特爾這兩個寡頭,所有的人都要買他們的產(chǎn)品,這樣的模式已經(jīng)不再是新的增長模式了?!? 譚章熹說。


不過,前述人士A分析,RISC-V在云端的應(yīng)用可能不會那么快——


“因為云端對性能要求很高,我判斷也許要五年到十年左右才可以用,就看是不是有大公司力挺了,雖然理論上都可以去做,但是實際上還有其他的一些約束和挑戰(zhàn)需要克服?!?nbsp;


國內(nèi)也有的專家認(rèn)為,已經(jīng)支持了很多指令集了,政府不應(yīng)該再支持一個指令集。不過,譚章熹依然持樂觀態(tài)度——


“如果我們能夠通過在深圳的努力,做成一個法律上安全,同時又是開源的、眾多開發(fā)者參與的一個模式,那就徹底掃清了我們在芯片上受制于人的問題,都是一個社區(qū)了,不存在你我的分別,就這么一個概念?!?/p>


知識產(chǎn)權(quán)是一把雙刃劍,過度保護(hù)產(chǎn)生的問題也不可忽視,而在某一些特定的領(lǐng)域,強(qiáng)調(diào)開放、共建、共享的模式,在譚章熹看來具有很強(qiáng)的合理性——


之前像超級計算,個人計算機(jī),強(qiáng)大的商業(yè)組織推動了產(chǎn)業(yè)的快速成熟,但在物聯(lián)網(wǎng)、5G的時代,需要很多芯片同時研發(fā),將來可能會出現(xiàn)幾百萬種不同芯片產(chǎn)品,靠幾個大公司去做有些不現(xiàn)實,況且他們還收取很高的服務(wù)費。一種分布式的開發(fā)、共享的模式可能更有利。


“我覺得這是一個機(jī)會?!?譚章熹說。


參與討論
2 條評論
評論
  • 何東明 2019/06/14

    turing 來不了深圳開源了,wecha上邊已經(jīng)被cut除

  • 何東明 2019/06/14

    叫你usa卡華為,歐洲日本的成員就提議搬出usa去瑞士。。一些著名的開源項目如安卓系統(tǒng)那是掛開源賣蹩黿不是真正開源!!開源基金會如Apache 基金會 開源代碼托管平臺如GitHub,掛著開源名頭,原來并非真正開源。 嚴(yán)重倡議:同學(xué)們停止上載自己的源代碼到GitHub,建議國內(nèi)大廠盡快弄個類似平臺。 南京大學(xué)人工智能學(xué)院院長周志華在朋友圈說。