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开源,能否成为芯片困境破局之道
  • 来源:科技日报
  • 2019-06-07
  • Tiger

“时间已经是周六晚上9点,在计算所大楼的1105小会议室 ……我们开源芯片工作小组一直在奋战,虽然建开源芯片生态不是一朝一夕的事,但大家都在争分夺秒,都希望它能早一点落地,早点起作用。”

接受采访的前一天,中科院计算技术研究所研究员包云岗发了条微博。

在华为被列入美国商务部“实体名单”后,RISC-V这一开源指令集架构获得了更高的关注。包云岗认为,RISC-V指令集有望像开源软件生态中的Linux那样,成为计算机芯片与系统创新的基石。

近日,他接受科技日报记者专访,聊了聊开源芯片。

开源芯片生态建设还在婴儿阶段

不同于要收取高额授权费的ARM架构,RISC-V并不掌握在任何一家公司手里。

RISC-V于2010年诞生于伯克利大学。它定义了开放免费的指令集,结合BSD License开源协议就可以提供自由开源的处理器实现。该协议允许使用者修改和重新发布开源代码,也允许基于开源代码开发商业软件发布和销售。

这是一个精简漂亮的系统架构。2018年,中国开放指令生态(RISC-V)联盟(以下简称CRVA联盟)成立。CRVA联盟旨在以RISC-V指令集为抓手,联合学术及产业界推动开源开放指令芯片及生态的健康发展。包云岗是该联盟的秘书长。

“说起开源软件,大家都非常熟悉。相比之下,开源芯片的发展还处在‘婴儿’阶段。”包云岗说。

开发芯片的成本高,主要高在四个模块:流片、IP核、工具链和人力。“一个像麒麟那样的芯片里,有上百个IP核,每个IP核都要钱;而所有的工具链几乎都掌握在三家美国公司手中,要把工具链准备齐全,也会需要几千万;在反复验证芯片设计是否可行的过程中,也需要投入大量人力。”开源,可以显著降低后三部分的成本。

当然,要形成像开源软件那样的生态,可能还需要10年到20年。如果能做成,芯片开发的门槛可以大幅降低,成本能下降一到两个数量级。现在芯片领域被形容为“投资黑洞”,但未来,借助开源工具链和开源IP,“也许能像开发APP一样开发芯片”。

完善自己的开源社区和托管平台

其实,美国很多有影响力的开源项目都来自学界。包云岗也希望,搭好舞台,做好基础设施,让更多人愿意参与开源社区,从而完善开源芯片的生态。

做开源,还有一个重要原因——它可以帮助解决“卡脖子”问题。不过,在特殊情况下,开源的世界,是否也会突然关上大门?

包云岗告诉科技日报记者,有的开源平台由基金会管理,比如Linux,实现程序员自治;而有的开源平台由公司管理,比如由谷歌控制的安卓和Tensorflow,这种开源基本是“我开放,你来用”。

CRVA联盟此前做了一项研究,指出虽然开源基金会和开源许可证可以允许不涉及加密功能的开源项目规避出口管制,但因为代码托管平台会受到出口管制,因此存在这些代码托管平台的开源项目有可能受到出口管制的影响,这方面主动权和最终解释权都在托管平台所在国家。

以包云岗熟悉的RISC-V为例,其隶属于 Linux 基金会。指令集标准是公开的,不会受到出口管制的影响,但是,基于RISC-V标准所做的商业设计可能受到管制。“基于此,我们也提倡和发展不受美国出口管制和司法管辖权限制的开源项目,完善中国自己的开源社区与托管平台。但需要不同国家的开源爱好者们一起努力协同,最终实现全世界可自由地访问开源项目。”

其实,最近发生的一系列事情,也让大家对开源理解得更加深刻。

“以前提到开源,大家可能稀里糊涂就参与进去了;现在就会发现,原来还存在着认知盲区。”包云岗强调,如何探索发展更加开放和自由的开源社区,也将是未来开源各界需要重点思考的问题。