2019年迎接开源芯片新潮流.pdf

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1、中国软件技术大会CHINA SOFTWARE TECHNOLOGY CONFERENCE迎接开源芯片新潮流迎接开源芯片新潮流处理器（CPU）芯片现状 CPUCPU芯片芯片和和操作系统操作系统是网信领域最基础的核心技术是网信领域最基础的核心技术 中国在这方面还受制于人，常被比拟为“缺芯少魂”中国在这方面还受制于人，常被比拟为“缺芯少魂”实践表明，每一种实践表明，每一种CPUCPU在市场竞争中要取得成功在很大程在市场竞争中要取得成功在很大程度上取决于其生态系统度上取决于其生态系统 目前世界上生态最为成熟的二种指令集架构的目前世界上生态最为成熟的二种指令集架构的CPUCPU：Intel x86指令集

2、架构 CPU历史悠久垄断桌面和服务器领域，被美国的Intel和AMD两家公司拥有，罕有对外授权ARM指令集架构CPU历史较长在移动和嵌入式等领域占垄断地位，世界上很多公司花费数百万元数亿元费用，向ARM公司购买CPU许可，还要交Royalty fee2芯片设计门槛极高 以以14nm14nm工艺工艺为例，为例，上亿元上亿元研发经费，投入研发经费，投入上百人年上百人年 只有少数企业能承受中高端芯片研发成本只有少数企业能承受中高端芯片研发成本 制约了芯片领域的创新制约了芯片领域的创新Source:Andreas Olofsson,Intelligent Design of Electronic As

3、sets(IDEA),20173开源软件的成功经验降低互联网创新的门槛降低互联网创新的门槛3 3-5 5位位开发人员开发人员用用几个月几个月即可即可快速快速开发创新开发创新业务业务互联网公司能构建互联网公司能构建基于开源软件的自主服务平台基于开源软件的自主服务平台用户定制代码 90%代码“开源开源”（开放源代码开放源代码）是是一种开发模式和商业模式一种开发模式和商业模式 开源软件开源软件（以以LinuxLinux为代表为代表）已成为当前软件产业的主流已成为当前软件产业的主流“开源开源”能否应用于芯片领能否应用于芯片领域域？4开源芯片的“死结”不愿意开源无开源可用高价购买IP验证周期长开发投入大

4、5RISC-V指令集：降低处理器芯片IP成本的新模式由由UC BerkeleyUC Berkeley的教授、图灵的教授、图灵奖得主奖得主David PattersonDavid Patterson教授教授等于等于20102010年发明年发明基于广泛使用且标准十分宽松基于广泛使用且标准十分宽松的的BSDBSD许可证（许可证（Berkeley Berkeley SoftwareSoftware Distribution Distribution license)license)用户用户可自由免费可自由免费地用地用RISCRISC-V V进行进行CPUCPU设计、开发并添加自设计、开发并添加自有指令

5、集进行拓展，自主选择有指令集进行拓展，自主选择是否公开发行、或商业销售、是否公开发行、或商业销售、或更换其他许可协议、或完全或更换其他许可协议、或完全闭源使用闭源使用6BSD许可证 BSD许可证最早在1979年用于加州大学伯克利分校的BSD Unix，现在被Apache等开源软件所采纳。其要点为：Copyright(c)1998著作权由加州大学董事会所有。著作权人保留一切权利。符合以下三条件的情形下，授予使用者使用及再散播本软件包装原始码及二进位可执行形式的权利，无论此包装是否经修改或发展。对于本软件源代码或二进位可执行形式的再散播，必须保留上述的版权宣告、此三条件表列，以及免责声明。免责声明

6、：该许可证的优点是，几乎可自由使用、修改、销售、营利 但缺点是新的改进不一定开源，可能导致后续版本“碎片化”7RISC-V的优势（1）设计优势 免除授权费用和知识产权风险的完全开源免费，这是RISC-V存在的主要意义。传统的芯片设计有时需要上亿研发费用、投入上百人的团队和花费大量时间，使得中小型科技企业不可能承担芯片研发，被迫只能使用市场上已有产品，既造成了芯片市场的绝对垄断，又丧失发展的主动权。而开源芯片设计可以将芯片设计门槛大大降低，甚至于3-5人的小团队在3-4个月内，只需几万元便能研制出一款有市场竞争力的芯片，十分适应于中小企业创业，市场前景广阔。能够有效促进芯片产业的繁荣（2）技术优