5G被喊得震天价响，无线传输速度翻倍再翻倍后，各式各样的应用场景也陆续推陈出新。不过，传输究竟并非电子设备的核心价值，如果最基本的运算能力无法提升，无论传输速度再快也是枉然。因此，在物联网时代中，具备架构简单、开源、可模组化等优势的RISC-V也应运而起，为5G时代的各项应用提供更多可能。

资深的资讯产业人士，对于40年前那场CISC（Complex Instruction Set Computer，复杂指令集架构）与RISC（Reduced Instruction Set Computer，精简指令集架构）的处理器架构之争，绝对印象深刻。1980年，IBM推出的个人计算机，内部搭载了英特尔（Intel）的处理器以及微软（Microsoft）的作业系统。这个决定，奠定了日后PC产业的发展基础，影响直到今天。

「当时IBM的想法是PC的运算能力不能超越Workstation，Workstation又不能超越Mainframe，」力晶科技董事长黄崇仁回忆，当时的处理器两大阵营分别是价格较便宜但性能有限的英特尔，与性能较优越但价格相对高昂的摩托罗拉（Motorola），但当IBM采用Intel的处理器晶片后，被Intel拥护的CISC胜出，PC产业的规格从此定于一尊，造就往后数十年的「Wintel」荣景。直到今天，业界人士仍会忍不住设想：如果当年IBM选中的不是Intel而是Motorola，今天的资讯产业又会是何种光景？

「Wintel」架构造就PC产业三十年荣景

图1：力晶科技董事长黄崇仁

摄影：蒋士棋

PC产业之后的行动通讯产业则呈现另一种风貌。「ARM（安谋）很厉害大家都晓得，但可能没多少人知道，他名字里面的R，指的就是RISC架构，」芯原微电子董事长戴伟民指出，Intel未能抓住3G、4G带来的行动通讯商机，而ARM以RISC开发的处理器架构，具备低能耗、高性能的特点，受到以Google为首的Android阵营大力支持；在「AA（Android + ARM）」携手合作下，终于打破了Wintel的垄断优势，成为行动通讯的霸主。

进入5G时代，竞争格局又再次转变。戴伟民指出，半导体产业过去奉行的摩尔定律（Moore’s Law），已经逐渐走到尽头。「1990年代时期，大约每四年能提升一倍的运算能力，但是到2000年以后出现瓶颈了，发现只靠一颗处理器不够，开始发展多核，」他补充，即使如此也无法扭转CISC运算能力成长趋缓的事实（图1）。

图1：1980年至今微处理器运算能力变化

资料来源：台湾RISC-V联盟启动仪式暨研讨会，2019/03/07

ARM授权金高，不利物联网创业家

至于ARM，虽然采行较为精简的RISC架构，但这家公司并不自行生产晶片，营收来源均为专利授权金，授权费用也愈来愈昂贵。这样对于想要投身物联网产业的年轻创业家来说，是个沉重的负担。

这个时候，标榜开源架构、模组化的RISC-V应运而生。戴伟民解释，RISC-V只有40多条不变的核心指令，远比Intel、ARM要更为简洁；使用者可以在核心指令的基础上，发展可扩充的指令集，也可以依据自己的应用需求，开发能以专利保护的专用指令。换句话说，采用RISC-V架构设计晶片，一方面可以避免庞大的授权金，而且使用者可以任意挑选需要的指令组合来开发物联网应用，轻量化的晶片架构也很适合用于低能耗、高效率的物联网运算需求。

因为能够绕过Intel与ARM两座大山，许多亟欲在半导体产业弯道超车的大陆厂商，都正积极投入RISC-V当中。小米生态系中专注于穿戴式装备的华米科技，在去年九月推出了第一款以RISC-V架构开发的处理器晶片，号称具备人工智能（AI）功能，至于实际运用的可穿戴产品，预计在今年内可以上市。也是在去年九月，中天微系统推出了基于RISC-V架构的处理器CK902，旋即被阿里巴巴集团收购，与阿里内部的晶片团队达摩院整合成立平头哥半导体公司，也与小米旗下的松果电子合作，推动RISC-V商业化。

图1：华米科技设计的黄山一号晶片，就是基于RISC-V架构。

图片来源：http://www.huami.com/news/67

进入5G时代，资料传输速度会翻倍成长，才能造就物联网、人工智能这些科技应用；不过同等重要的是，未来的终端设备，也就是物联网中的每个「物」，都必须具备相当的运算能力。如果说Intel与ARM分别定义了PC和行动通讯时代的运算标准，对于即将来到的物联网时代，我们期待的可能正是RISC-V。

资料来源：

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