硬件工程师简历电脑配件英文缩写

　　原标题：WAIC2021 RIOS实验室谭章熹：RISC-V——从开源芯片制造、EDA到处理器　　以下为谭章熹在 WAIC 2021 AI 开发者论坛上的演讲内容，机器之心进行了不改变原意的编辑、整理：　　我今天演讲的主题是关于开源的，主要包括开源处理器、开源芯片，以及我们在未来五年内制作开源的整个产业链上的分享……

　　原标题：WAIC2021 RIOS实验室谭章熹：RISC-V——从开源芯片制造、EDA到处理器

　　以下为谭章熹在 WAIC 2021 AI 开发者论坛上的演讲内容，机器之心进行了不改变原意的编辑、整理：

　　我今天演讲的主题是关于开源的，主要包括开源处理器、开源芯片，以及我们在未来五年内制作开源的整个产业链上的分享。我曾在 UC Berkeley 读书，导师是 RISC-V 的发明人 David Patterson。我之前在美国和中国做过公司并购、公司上市等工作。现在担任清华 - 伯克利 RISC-V 国际开源实验室执行主任。

　　首先简单介绍一下 RIOS 实验室，这大概是一个为期五年的开源项目，它的模式实际上就是把在 UC Berkeley 做的 RISC-V 的开源项目延伸到世界各地。该实验室是由深圳市政府、清华硬件工程师简历、伯克利于 2019 年在深圳创立，2019 年底正式开幕。此外，该实验室还进行一些研究生招生的工作，包括硕士、博士的培养电脑配件英文缩写。RIOS 本身是未来五年内在 RISC-V 开源指令架构下做生态的无盈利组织，未来，RIOS 实验室要培养整个芯片制造，包括处理器制造相关的 100 多名人才。

　　下图中 Logo 所展示的是和 RIOS 实验室合作的国际开源组织，包括周边的粤港澳大湾区合作学校。RIOS 本身也是 RISC-V 国际基金会重要的核心组织，此外 RIOS 跟周边学校也有合作关系，在 RIOS 成立一年多的时间里，期间和国内外许多大企业进行了合作，国际上合作的公司包括谷歌、微软等，国内有中兴、华为、字节跳动等，我们和这些公司都在 RISC-V 方面有实质性的商业科研合作。

　　RIOS 实验室为什么选择建立在深圳？深圳是整个全电子产业链的中心，可以说是 RISC-V 蓬勃发展的理想之地。深圳有大量的开发人员；大量嵌入式系统的开发者；同时深圳政府对整个信息产业的支持也非常大。如果想要 RISC-V 能够发展的更好，将科研放在产业的源头是最好的选择。

　　下图展示了对过去四十年微处理器（Microprocessor）数据统计。其中位于最顶层的是晶体管，虽然有摩尔定律支撑，但是研究者还在开发新的晶体管架构硬件工程师简历。从晶体管角度来讲，我们可以看到结果还是非常理想化的，可以认为摩尔定律还是有效的。从系统层面来讲，比如处理器的单线程性能，包括处理器的频率、处理器典型的功耗，以及 2005 年之后非常流行的多核处理器，最近到 2020 年左右，可以发现单线程 CPU 性能不会比原来更快。比如在英特尔购买的 CPU 不会比原来更快，时钟频率也不会更高，典型功耗也不会非常高。虽然大家开发 CPU 等处理器时使用多核，但是从可编程性、技术角度来讲多核本身也是有问题的。

　　整个芯片设计其实已经到了非常有意思的环节，为什么现在会有这么多的 AI 芯片公司、这么多定制化的芯片？下图不仅介绍了处理器，而且从处理器角度、从整个产业链出发，包括 EDA，还包括能够做芯片的产业链进行说明。

　　下图是从 DARPA 过去五十年的报告里摘取出来的。DARPA 是美国国防部著名研究机构，DARPA 每十年会对整个行业、系统进行统计和调查，比如图中所示是计算机的性能和做计算机的成本。摩尔早在五十年前就预测，五十年后摩尔定律可能会遇到瓶颈，如图中展示的平行线。以前通过通用计算，包括非常传统的半导体工艺发展的很好。但是到了 2022 年左右，从图中趋势可以看出，左边轴描述的是芯片性能，以前从处理器角度来讲叫浮点的性能（FLOPS），但是现在由于 AI 出现，评估计算机性能不再是 FLOPS 了，可能是一些新的东西。右边 Y 轴展示的是整个芯片在相应工艺的成本，可以看出，目前具有先进工艺的芯片，虽然性能有一些增长，但是对整个的成本电脑配件英文缩写，包括软件成本、硬件成本，EDA 成本，其实已经出现了非常大的拐点。DARPA 将这个拐点叫做「Moore’s Inflection point」，这个点出现的时候，我们可以思考一下，现在的技术未来是不是能够延续，使得技术得以继续发展。

　　过去计算机是基于传统指令集冯 · 诺依曼架构，其中涉及最根本的概念叫做指令集架构。我们可以用一个类比来说明，即指令集架构相当于语言里的词汇，词汇是语言当中最基本的单元。我们可以看到过去 40、50 年出现的指令集架构，基本都是基于闭源的指令架构，它们都是由公司完全控制的架构，例如现在最常见的英特尔和 ARM 这两家公司。

　　我参与过 RISC-V 整个科研过程，2010 年我们在伯克利实验室开发了伯克利第五源指令集，它是完全开源、开放的架构，跟之前的指令集架构完全不同。

　　RISC-V 代表什么？首先 RISC-V 是完全免费、完全公开的标准；RISC-V 指令架构简单电脑配件英文缩写、是模块化的；此外，RISC-V 是非常容易增强（Enhance）的，比如说 RISC-V 有很多扩展指令集，同时，RISC-V 从开始设计的时候，并不只是做微控器，我们从小的计算机包括 IoT，到现在说的超级计算机都可以适用。

　　RISC-V 由社区维护，RISC-V 国际基金会组织位于瑞士，瑞士是一个非常中立的地方。另外，从 RISC-V 本身来讲，随着计算机的发展，尤其是涉及地缘，RISC-V 非常适合这个分化的时代。

　　RISC-V 从 2015 年开始建立基金会电脑配件英文缩写，到 2020 年、2021 年经历了非常漫长的发展过程，它的发展过程相当于一个指数级的发展。下面这张图来自 RISC-V 国际基金会对外宣传的公开资料。从整个 RISC-V 基金会会员来看，除了英特尔和 ARM 外，你能想到的很多企业都包含在这个基金会里面。RISC-V 基金会横跨 12 个行业，例如有做云的、有做 HPC 的，甚至还有做车载的等；还有 56 家研究机构以及涉及很多的服务（Services），还包括 85 家芯片厂商，甚至 OEM。RISC-V 基金会是非常全球化和国际化的，现在差不多有两千多名甚至更多的研究人员在推广 RISC-V。

　　RISC-V 在过去十年内，经历了四个发展阶段：开始于 2010 年，这一阶段有技术报告放在网上供大家使用，从最简单的测试芯片开始；中间阶段 2017-2018 年，开始出现基于 RISC-V 微控器简单的设备；2019-2020 年期间，从产品角度来讲，有非常多的 IoT 产品出现，有一个报告指出，大概有 40% IoT 产品出现，比如视频产品都是用了 RISC-V 处理器，包括华为推出的 WIFI 产品都含有 RISC-V 处理器。2021 年之后，我们可以看到会有更多、更加复杂的 RISC-V 处理器产品，此阶段运行软件的复杂度远远高于之前的复杂度硬件工程师简历。

　　大家可能都认为 RISC-V 是 ARM 跟英特尔的廉价替代品，但是 RISC-V 并不是廉价的替代品，而是真正通过开源方式给大家提供没有限制、可以自由发挥的平台。

　　睿思芯科的产品就用了 RISC-V 扩展指令，其开发的产品蓝牙耳机就是低功耗场景应用。如果你通过开源架构进行重新设计、重新根据应用去定制的线% 的提升，甚至是成倍的性能提升，未来 RISC-V 可以做 ARM 和英特尔做不了的事情。

　　说到处理器，就不得不提完整的生态系统。如果我们要做 ASIC，不仅需要处理器、RTL Design，同时还需要 EDA 工具，而且还要有 Foundry PDK，这些技术在未来五年内都是结合在一起的。说到软件大家都非常熟悉，包括前端的 Java、C++ 等，中间的编译器可以生成不同的指令后端。

　　同样的在芯片设计领域也存在类似的 EDA 生态系统，只是所用语言不同，EDA 生态系统用的是 Verilog 语言、System Verilog 语言等，中间编译器用的是逻辑综合工具（Synthesis Tools）。

　　在软件方面，有开源软件如 GCC、VM 等，但是在未来五年内，包括业界看到的很多趋势，发现不仅是芯片 RISC-V 本身，还包括用到的 EDA、Foundry 等都会相应的进行开源。

　　这里简单介绍一下 Google 背后在支持的项目：OpenRoad，这是美国国防部重点项目硬件工程师简历电脑配件英文缩写。该项目的目的不仅是对处理器、IP 进行开源，同时也开源 EDA、Foundry。Foundry 在美国叫 Skywater，他们已经对 Foundry PDK 做了开源。

　　DARPA 同时也有一个叫 OpenRoad 项目，该项目在 Global Foundry、GF 12 纳米的工艺，从设计到最后的芯片流片，耗时 24 小时就把完整的流程跑完。我们认为到 2025 年包括芯片设计、EDA，以及现在用到的处理器 IP，将来都会是开源的。

　　在这种情况下，RIOS 做什么？RIOS 是非营利性机构。我们也意识到这个事情本身要有性的变化，不仅需要从处理器本身出发，包括处理器周边，包括一些非常高质量的开源项目也需要发展。

　　RIOS 遵循以前在 UC Berkeley 的传统，会有为期五年的开源项目。我们希望通过非盈利开源，能够引入更高质量的设计，不仅包括处理器的设计、IP 的设计，甚至对所有开源 EDA 等进行支持。真正提供给大家可用、可跑现代操作系统、现代软件，以及低代价、低功耗的系统平台。

　　PicoRio 有三个阶段：第一个阶段在今年 1 月份举行的 RISO 国际论坛上已经对外推出，已经可以做一些包括 Linux 等在内的开源软件，同时 PicoRio 也是开源的。现在 PicoRio 处于 2.0 阶段，之后随着 2.0、3.0 不断推进，PicoRio 可以进行处理器性能，以及引入各种各样新的 GPU 支持，支持更多的非常完整的软件环境。

　　我们是一个开源组织，所以做了很多开源工作。比如大家用的比较多的 Chrome 浏览器的重要组件 JavaScript 引擎和 RIOS 成员一起在 Google 里进行了开源。同时也开源了谷歌 Chrome OS 关于安全性的项目等。PicoRio 对最近比较主流的 Linux 分布式，比如 Gentoo Linux 贡献也非常大。在整个软件生态里，实际上我们已经通过开源产生了一定的影响力。

　　说到开源的 PDK，Google 和 SkyWater 在 GitHub 上通过完全开源的方式，已经可以对接全世界的设计。这对开源生态来说是非常重要的信息。

　　今年 Google 赞助了差不多 6 到 12 个流片，其中一半流片是免费的，一半不免费。你可以用这些完全开源的工具，把自己的代码放在 GitHub 上，由 Google 来支持这些流片（tape-out）。这对那些想尝试一些新东西、新架构的研究者来说是非常有意思的。

　　在和 Google 的合作过程中，可以看到我们在社区里的活跃程度比去年提高很多，去年大约有 50 多个项目硬件工程师简历，而现在已经上升到了大约上百个项目，预计在明年会有上千个项目，这一发展过程对未来具有非常大的冲击力。

　　今年会有 PicoRio2.0 在 SkyWater、130 纳米的工艺下做开源工具，使用开源的 EDA，包括开源的代工厂（Fab）进行流片。说到 130 纳米工艺可能感觉技术略显过时硬件工程师简历，但是现在我们看到在 pipeline 里的 Foundry，除了 TSMC 以外，其他几家公司都拥抱开源工具。未来到 2025 年，将会有更多高性能的芯片产品出现，而这些芯片都是通过开源方式做出来的，给整个行业带来非常大的变化。

　　最后，我们是开源的社区、开源的组织，非常希望大家能够参与到开源项目的贡献中来，参与整个开源发展。

免责声明：本站所有信息均搜集自互联网，并不代表本站观点，本站不对其真实合法性负责。如有信息侵犯了您的权益，请告知，本站将立刻处理。联系QQ：1640731186