在21世纪，芯片就像现实世界里的水和空气一样，维持着人们的“电子生命线”——它就像工业社会的石油，是信息社会的血液和命脉。
它在生活中必不可少：小到手机、个人电脑、电子与通信产品，大到汽车、云计算、卫星导航与太空站，芯片的计算及智算能力，丰富人们的生活、提高工作效率、促进社会发展。
它持续带来科技进步：1965年以来，"摩尔定律"提出——大约每两年，集成电路上可容纳的晶体管数量增加一倍，它被誉为计算机第一定律，推动芯片制程发展，驱动一系列科技创新、社会改革、生产效率的提高和经济增长。目前，CPU(中央处理器)和GPU(图形处理器)两大类芯片架构开启了“计算机体系结构的新黄金时代”。
上个世纪80年代，RISC(精简指令集计算机)诞生，让芯片指令集更简洁高效。
创立40年以来，从最初RISC与CISC(复杂指令集计算机)之争、到RISC百花齐放，从封闭和开源分歧、到RISC-V 异军突起，目前，99%的CPU处理器都在使用RISC。
RISC崛起于移动互联网新市场中、走向百倍规模未来市场，也成为未来计算机领域最重要的关键词之一，近期，这一重要发明的首展将在深圳与市民见面。
今年10月，清华-伯克利深圳RISC-V 国际开源实验室(RIOS 实验室)主办的RISC精简指令集计算机40周年展览即将在深圳工业展览馆开幕。展览获得了RISC创始人David Patterson教授、硅谷计算机博物馆(Computer History Museum)的大力支持，展品丰富、史料珍贵，还给观众带来与RISC产品亲密接触的机会。
RISC 第二代芯片从历史到未来，从生活中触手可及的场景到学界、工业界的关注，再到未来的巨大潜力，RISC诞生以来波澜壮阔的画卷徐徐展开，呼唤着人们走进深圳工业展览馆，见证必将改变未来的RISC-V指令集。
亲身体会芯片界的重大发明
就像具有软件领域的Linux、互联网领域的Tcp/IP，RISC-V被誉为计算机的历史里程碑之一。
本次展览，回顾了两位计算机领域最高奖项图灵奖得主的重大发明——因发明 RISC精简指令集架构计算机，美国计算机协会(ACM)将2017年图灵奖授予计算机架构领域两位巨星级人物大卫·帕特森(David A. Patterson)和约翰·轩尼诗(John L. Hennessy)。
大卫·帕特森教授获得的部分荣誉奖杯他们随后合著在学术及产业界影响深远的论文《计算机体系结构的新黄金时代》(A New Golden Age for computer Architecture)，阐述计算性能如何实现再一次飞升。
RISC40周年展上，RISC发明时Patterson教授的手稿将首次现世，观众们得以窥见这一重大发明的起源。除此之外，本次展览还将带领观众走过RISC的四十年历程，带来硅谷计算机历史博物馆展品的亚洲首次亮相，以及展现了多个类别的RISC产品及应用场景，描摹未来趋势。
RISC诞生之初，面临的是复杂指令集(CISC)导致硬件研发成本不断提高、研发周期变长等困难，然而CISC拥有有许多成熟的产品与支持者。这一精彩论战被复刻于本次展览，观众可以通过精心设计的历史长廊，体会RISC一路面临的挑战与成果：
第一个十年，David Patterson教授创新性的首次提出了精简指令集概念，首个RISC芯片流片成功，展现出了重大优势，震惊业界。在此过程中，涌现出不少业界耳熟能详的指令集架构，包扩Hennessy在斯坦佛大学一手创办的MIPS、Patterson教授指导下开发的Sun SPARC。
除了MIPS 科技公司创始人这一身份，Hennessy还是第十任斯坦福大学校长、谷歌母公司Alphabet公司董事长。他与Patterson教授1990年合著出版《计算机体系架构：量化研究方法》，被誉为“体系结构圣经”，迄今已经更新六版、培养和指导了无数处理器设计人才。
第二个十年，RISC架构群星灿烂，用于商业化的RISC芯片走向市场，包括学术上认为比较成功的DEC Alpha、被写入经典教科书的MIPS、追求线程级并行的Sun SPARC以及高性能的Power，以及基于RISC开发的ARM指令集、这也是未来将垄断成为移动端的重要指令集。
第三个十年，RISC架构逐步成为主流。2007年iPhone横空出世、开启了ARM主宰的移动互联网时代，2021，全球ARM处理器每年出货量达292亿，是智能手机、数字电视等领域的霸主架构。
第四个十年，革命性开源芯片项目第五代指令集RISC-V在伯克利大学加州分校诞生，开源特性驱动它飞速发展。在开源生态系统的帮助下，加速产业创新和商业应用，迎来在成本、能源、安全以及性能方面快速改善的新黄金时代。
伯克利是许多著名世界级开源项目发源地，Patterson教授也在此持续推动第五代RISC架构RISC-V发展。
如今，深圳和伯克利都在高科技产业的前沿——美国拥有计算机的源始发明和科技创新;中国则发展出最大的市场和工业基础，双方形成了开放竞合、生态互补的全球供应链关系，伴生着相激互益的两个四十年创新故事。
值得一提的是，本次展览还得到了计算机历史博物馆的大力支持，后者是世界IT的“圣地”，本次提供了数个RISC相关的历史展品。计算机历史博物馆成立于1996年，诸多计算机历史上独一无二的原始机器和模型汇聚于此，拥有一个个里程碑式的伟大发明，构建出一个独特的世界。据不完全统计，该博物馆目前已经收藏超过3500多件“史前古玩物”(当然是对计算机历史而言)，3000多卷胶卷和录像带，5000多幅照片和3,500余本归类目录。汇聚了人类原始计算思想演变到云计算为止、计算机所发展的19个创新历程。
除了历史回顾以外，展览还邀请了飞腾、亚德诺、中兴微电子、长城、中软等企业，展出他们的RISC产品，包括开发板、芯片等，观众能够亲眼见证RISC指令集在芯片中的广泛应用，以及芯片在生活中无处不在的地位;
在展览外缘，应用RISC指令集的仿生猫、可编程机械臂等互动产品也将让观众与基于RISC编程的产品“亲密接触”，体会科技的发达。
RISC的未来：第五代精简指令集
本次展览的另一重大亮点，就是对最新一代RISC指令集，也就是第五代精简指令集(RISC-V)的全面介绍。
RISC-V 是基于精简指令集计算(RISC)原理建立的开源指令集架构架(ISA)。 2010年，时任伯克利分校教授的David Patterson为了新项目研究，带领研究团队开发出了一种基于RISC的新一代指令集——RISC-V架构，并决定将它彻底开源。
RISC-V仅有40多条基础指令集，具有模块化、易于扩展、自主可控等特点。
开源，也成了驱动这最新一代精简指令集飞速发展的动力——RISC-V使用BSD License开源协议，不像ARM、PowerPC 等指令集那样需要付费授权才能使用，给予使用者很大自由，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。
正是因此，RISC-V自诞生以来发展迅速，与X86、ARM已成三足鼎立之势。
RISC 第二代芯片而RIOS实验室的独特性，也在展览中得到强调——RIOS是西班牙语中的“河流”，也是RIOS实验室的寓意，像河流一样汇聚来自全球的资源和智力，催生和孕育RISC-V生态的健康发展。
RIOS实验室全名为帕特森RISC-V国际开源实验室，在David Patterson教授直接领导下直通RISC-V大本营，依托清华-伯克利深圳研究院(简称TBSI)，持续推动RISC-V发展。
展览上，象征着河流的图表展现了RIOS实验室的发展历程，从2019年11月12日在深圳市正式揭牌成立，到逐步从源流上建立以深圳为根节点的RISC-V全球创新网络，RIOS实验室正不断培育开源芯生态，培养世界级人才。
开源：中国的未来芯片之路
通过视频、图表、产品展示、互动等丰富形式，本次40周年展览不仅体现了RISC-V的巨大潜力，更体现了它对中国芯片未来至关重要的作用。
首先，它的发展潜力巨大，未来，可预见其市场份额飞跃式增长。
预计到2025年，采用RISC-V架构的芯片数量将增至624亿颗，2018年至2025年复合增长率高达146%。这些芯片将主要应用在工业市场，PC、消费电子和通讯市场等。Semico预测，RISC-V CPU内核的复合年增长率(CAGR)在2018年至2025年之间的平均复合年增长率将高达146.2%。
随着性能不断上升，RISC-V芯片可用于众多高端市场，并通过其高灵活性和可定制性打破不同处理器的壁垒。目前， AI(人工智能)等新应用程序正在向 RISC-V 迁移。
其次，RISC-V的开源特性，对于中国来说至关重要—— 由于开源、免费、可商业化落地，RISC-V 能够打破芯片领域技术封锁，成为中国芯片发展的重要驱动技术。
2021 年，在《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》中，中国首次明确将“开源”列入五年发展规划。正如展览上多家中国企业所展示的，有着开源特色的RISC让中国企业能够在这一生态中大展拳脚。;“十四五”期间，将支持数字技术开源社区等创新联合体发展，完善开源知识产权和法律体系，鼓励企业开放软件源代码、硬件设计和应用服务。北京、上海、广东等地都为RISC-V提供政策倾斜或列入重点发展方向。
从诞生时的争议，到加速进化、不断迭代，本次展览回顾了RISC40年的历程，也体现了计算机领域求真、求实，不断追求技术突破的精神。
随着RISC-V的全球扩张，这一开源、精简、优美的指令集，必将给芯片领域带来更多创新、更多自由、更多突破;给中国芯片领域注入全新的活力，以及在芯片领域弯道超车的绝佳机遇。
(来源：新视线)
