物聯網時代，RISC-V架構引領新潮流

資深的資訊產業人士，對于40年前那場CISC（Complex Instruction Set Computer，復雜指令集架構）與RISC（Reduced Instruction Set Computer，精簡指令集架構）的處理器架構之爭，絕對印象深刻。1980年，IBM推出的個人電腦，內部搭載了英特爾（Intel）的處理器以及微軟（Microsoft）的操作系統。這個決定，奠定了日后PC產業的發展基礎，影響直到今天。

「當時IBM的想法是PC的運算能力不能超越Workstation，Workstation又不能超越Mainframe，」黃崇仁回憶，當時的處理器兩大陣營分別是價格較便宜但性能有限的英特爾，與性能較優越但價格相對高昂的摩托羅拉（Motorola），但當IBM采用Intel的處理器芯片后，被Intel擁護的CISC勝出，PC產業的規格從此定于一尊，造就往后數十年的「Wintel」榮景。直到今天，業界人士仍會忍不住設想：如果當年IBM選中的不是Intel而是Motorola，今天的資訊產業又會是何種光景？

PC產業之后的行動通訊產業則呈現另一種風貌。「ARM（安謀）很厲害大家都曉得，但可能沒多少人知道，他名字里面的R，指的就是RISC架構，」芯原微電子董事長戴偉民指出，Intel未能抓住3G、4G帶來的行動通訊商機，而ARM以RISC開發的處理器架構，具備低能耗、高性能的特點，受到以Google為首的Android陣營大力支持；在「AA（Android + ARM）」攜手合作下，終于打破了Wintel的壟斷優勢，成為行動通訊的霸主。

進入5G時代，競爭格局又再次轉變。戴偉民指出，半導體產業過去奉行的摩爾定律（Moore's Law），已經逐漸走到盡頭?！?990年代時期，大約每四年能提升一倍的運算能力，但是到2000年以后出現瓶頸了，發現只靠一顆處理器不夠，開始發展多核，」他補充，即使如此也無法扭轉CISC運算能力成長趨緩的事實。

至于ARM，雖然采行較為精簡的RISC架構，但這家公司并不自行生產芯片，營收來源均為專利授權金，授權費用也愈來愈昂貴。這樣對于想要投身物聯網產業的年輕創業家來說，是個沉重的負擔。

這個時候，標榜開源架構、模組化的RISC-V應運而生。戴偉民解釋，RISC-V只有40多條不變的核心指令，遠比Intel、ARM要更為簡潔；使用者可以在核心指令的基礎上，發展可擴充的指令集，也可以依據自己的應用需求，開發能以專利保護的專用指令。換句話說，采用RISC-V架構設計芯片的。一方面可以避免龐大的授權金，而且使用者可以任意挑選需要的指令組合來開發物聯網應用，輕量化的芯片架構也很適合用于低能耗、高效率的物聯網運算需求。

因為能夠繞過Intel與ARM兩座大山，許多亟欲在半導體產業彎道超車的大陸廠商，都正積極投入RISC-V當中。小米生態系中專注于穿戴式裝備的華米科技，在去年九月推出了第一款以RISC-V架構開發的處理器芯片，號稱具備人工智慧（AI）功能，至于實際運用的可穿戴產品，預計在今年內可以上市。也是在去年九月，中天微系統推出了基于RISC-V架構的處理器CK902，旋即被阿里巴巴集團收購，與阿里內部的芯片團隊達摩院整合成立平頭哥半導體公司，也與小米旗下的松果電子合作，推動RISC-V商業化。

進入5G時代，資料傳輸速度會翻倍成長，才能造就物聯網、人工智慧這些科技應用；不過同等重要的是，未來的終端設備，也就是物聯網中的每個「物」，都必須具備相當的運算能力。如果說Intel與ARM分別定義了PC和行動通訊時代的運算標準，對于即將來到的物聯網時代，我們期待的可能正是RISC-V。