导语
在全球芯片产业架构变革与技术升级的浪潮下，RISC-V凭借开源属性、地缘中立性及模块化设计优势，正成为破解行业垄断、适配终端AI与边缘计算等新兴需求的关键方向。本期我们对话中国电子科技集团公司第五十八研究所先进计算芯片事业部微架构研究室主任陈振娇，共话中国电子科技集团公司第五十八所在RISC-V领域的相关研究与生态布局。
PART.
01
企业名片
中国电子科技集团公司第五十八所拥有集成电路设计、制造、测试、封装、可靠性、应用支持等完整产业链，经过30余年发展，已成为我国集成电路重要综合服务平台，可提供掩模制版、晶园生产、封装测试、可靠性检测等一站式多进多出服务。在RISC-V领域，研究所自2019年起从内核微架构级指令集和基于RISC-V的型号设计两方面开展研究与研制，组建了约100人的专一化设计研发团队，涵盖设计、验证、软件工具链及应用四个领域，为相关技术研发与应用推广提供坚实支撑。
PART.
02
嘉宾采访
Q1
作为江苏省RISC-V产业联盟成员，您如何看待RISC-V的发展前景？研究所在RISC-V领域有哪些研究？对产业联盟有什么具体需求？对推动联盟发展有何建议？
RISC-V的发展前景可以用“机遇与挑战并存，长期趋势向好”来概括。从机遇来看，它正站在架构变革与技术升级的双重风口上。一方面，全球芯片产业长期被x86和Arm垄断，企业面临高额授权费和地缘政治带来的供应链风险，而RISC-V的开源属性、地缘中立性恰好破解了这一痛点，尤其受到中小芯片企业和新兴市场玩家的青睐。另一方面，AI算力向终端下沉的趋势，对芯片架构的定制化、灵活性提出了更高要求，RISC-V的模块化设计能让企业根据场景需求灵活裁剪指令集，在终端AI、边缘计算等领域具备天然优势。
当然挑战也不容忽视，最核心的还是生态成熟度问题。相比x86和Arm，RISC-V的软件生态、开发工具链仍不完善，高端芯片研发还面临核心IP缺失等问题。
我所在RISC-V领域研究核心主要围绕内核微架构、内核验证、编译器和生态开发这四大领域展开。
·内核微架构方面：我们重点探索面向AI算力需求的定制化设计，将有限硅面积集中到计算单元，同时支持多级乱序执行、向量指令等特性，实现CPU与AI计算的高效协同，适配云端到边缘侧的多样化AI场景。
·内核验证方面：内核状态空间巨大，测试用例难以穷尽。目前内核验证实现多层次验证体系架构，包括单元测试与集成测试、系统级模拟与仿真、形式化验证、硬件辅助验证。
·编译器方面：编译器技术研究是衔接内核与生态的关键环节，不仅是代码翻译器，更是实现性能、安全性和高级语言特性的基石。当引入新的硬件特性，首先需要在编译器（如LLVM后端）中实现对这些特性的支持，操作系统才能利用它们。
·操作系统移植：移植远非修改几行汇编或驱动那么简单。适配新的自研RISC-V内核，底层则根据具体新的架构、中断控制器、内存管理单元等进行新的实现。
对于产业联盟的需求主要是推动生态资源的整合。单一企业很难完成全产业链的生态建设，中小企业尤其缺乏开发工具、软件适配、测试平台等资源。成员希望联盟能搭建共性技术平台，比如整合EDA企业、操作系统厂商等资源，提供统一的开发工具链和测试认证服务；同时推动“芯片+解决方案+场景”的一体化合作，帮助企业对接上下游资源，加速产品落地。
·对推动联盟发展的建议：强化人才培育，夯实产业发展基础。RISC-V产业的发展离不开专业人才，联盟应搭建多层次人才培养体系：联合高校开设专项课程，培养复合型技术人才；开展行业培训和技术沙龙，提升现有工程师的专业能力；建立人才对接平台，促进企业与科研机构的人才流动。同时，通过举办创新大赛、发布技术白皮书等方式，提升RISC-V的行业影响力，吸引更多人才投身该领域。
Q2
贵所目前是否已推出RISC-V相关产品？如有，其核心竞争力体现在哪些方面？
目前我单位已经推出几款分别面向轻量级控制与高性能处理应用的RISC-V型号处理器产品，核心竞争力主要体现在RISC-V与相关应用场景结合的领域，比如某些应用领域对CPU在中断控制及时延方面有较高的要求，但传统的CPU是面向通用领域以及其内核微架构几乎不可能做设计更改（设计复杂度以及更改之后带来的功能验证问题是个难以逾越的鸿沟），所以在此背景下，开源且指令集可自主扩展的RISC-V内核的意义和价值就突显出来了，既发挥了可以匹配传统CPU的功能与性能，又能通过自主修改的方式适配具体的应用需求。
Q3
贵所正在研发的RISC-V产品目前处于哪个阶段？主要聚焦哪些技术方向？已形成哪些核心技术积累？预计将达到怎样的性能指标？计划何时面市？期望实现怎样的目标？
面向不同的应用领域，我所多款RISC-V产品处于应用推广阶段，同步在研多个型号以及开展RISC-V内核微架构升级迭代优化设计。其中，RISC-V内核微架构研究主要聚焦高精度混合型分支预测器技术、Load-store独立访存技术、乱序发射执行技术以及缓存一致性技术等，已形成RISC-V内核微架构中流水线结构、译码执行、高能效运算部件、中断控制、自定义指令集、矩阵功能扩展、矢量扩展、多核多层级存储架构、多核联调技术以及RISC-V内核验证与应用等核心技术积累，具备支撑SoC或高端处理器研制需求，性能方面预计在12nm工艺节点下常温主频1.8GHz，CoreMark跑分＞7.5分。目前基于28nm节点设计的RISC-V处理器产品已推广应用。期望实现基于自主RISC-V指令集的处理器产品能在多个领域实现应用，关键核心领域不再受制于国外型号电路，自主、安全可靠。
Q4
在RISC-V领域与哪些企业建立了合作关系？在生态合作方面有哪些具体规划？此外，对于“RISC-V+AI”这一交叉领域是否有所关注？
在RISCV领域我们目前已与多家内核供应商、工具链研发机构和基础软件供应商展开了合作，在未来3-5年，我们将以“构建全自主软硬件生态，满足用户定制化需求”为目标，在两个方面推进生态合作：其一是推进全自主的基础软件生态底座，依托RISCV产业联盟平台，联合多家企业和高校攻关指令集扩展、工具链定制、操作系统适配等核心环节，推进与鸿蒙、麒麟等国产操作系统的深度合作优化；其二是满足高价值场景的定制化需求，围绕高性能计算和AI算力打造应用解决方案，与业内头部应用企业开展联合开发和商业化场景落地。
在“RISCV+AI”方面，我们聚焦“RISCV+定制加速器”的领域，借助芯粒技术，融合多种异构计算器件，为AI端侧推理提供高性能大算力支持。
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