從目前來看，晶片的設計成本一路飆升，但市場對晶片產品性能、性價比和每瓦性能的需求卻一刻未曾止歇。為了緩和雙方矛盾，數據中心內的晶片架構也許必須迎來一場深刻變革。
在晶片指令集方面，這個世界需要類似於當初Linux作業系統一樣的成果——由社區共享和擴展，而具體治理則由技術和技術的經濟效應來決定。
對於RISC-V International（負責控制ISA及其他與架構相關的智慧財產權的非營利性協會）來說，這項工作就落在了Calista Redmond的肩上。有些朋友可能聽說過OpenPower基金會，他們多年間一直在主持IBM Power晶片架構的開放工作，而Redmond目前正擔任基金會的負責人。
我們一直關注RISC-V領域的最新動態，包括數據中心領域的伺服器、存儲和網路應用。這次我們有幸與Redmond當面交流，討論當前的變化趨勢以及RISC-V的發展願景——衝擊數據中心，其速度甚至將遠超x86或Arm架構。
主持人：其實我們所關注的並不是RISC-V還能在嵌入式設備或智慧型手機中發揮什麼作用，我們關心的只有一點——RISC-V能不能推動架構向前發展，特別是驅動數據中心中的CPU、DPU和各類加速器。我們近三年前就討論過這個問題，現在時機可能更加成熟了，所以RISC-V在數據中心領域的進展究竟如何？
Calista Redmond: 大家都知道，硬體發展需要時間，對吧？所以能對這方面業務感興趣的，主要就是大型跨國企業，其他公司則主要在微控制器中使用RISC-V。但越來越多的企業已經開始試水，並認真思考未來幾代的技術會是什麼樣子。我覺得小晶片和其他SoC組成方式正在改變行業的遊戲規則，也會有更多數據中心規模的運營商和高性能計算（HPC）中心認真考慮RISC-V架構。如今，很多小型組織開始調整戰略，甚至開始將RISC-V作為主要投資方向。MIPS就是典型的例子。
企業們逐漸意識到，如果把自己的未來和命運交給其他人，那自己的商業模式和戰略模式就會面臨更高的風險。因此，他們必須更認真地考慮採用定製晶片，包括採用內部原研方案或者是IP機構提供的智慧財產權支撐自有設計。以往人們是不會輕易涉足定製晶片的，因為這本身就代表著一大堆問題和戰略變量，但現在為了滿足價格、性能、功耗以及各種差異化特性，定製晶片似乎成了唯一的選擇。
主持人：多年之前，也曾出現過一波定製Arm伺服器晶片的浪潮，但當時人們發現自己很難在Arm ISA中添加新設計，因為這會在某種程度上破壞兼容性。對於新架構，兼容性似乎總會成為被犧牲掉的對象。
Calista Redmond: 可能更糟糕，比如需要在幾年的研發過程中聘請專業律師，光是法務諮詢就花掉了幾百萬美元……
這裡有兩個重點，而RISC-V恰好能解決問題。首先，晶片製造商當然希望完全控制自己的設計；其次，沒人願意從一張白紙起步做晶片設計。大家都希望能有個良好的開端，而這就要求具備基礎構建塊，這正是RISC-V International的工作重心。我們獲得了基礎ISA並批准進行擴展，這樣用戶就擁有了自己的擴展菜單，可以選擇最匹配需求的指標——價格、性能、功率等等。無論變量是什麼，接下來都能實際推進工作。當然，只有達到超大規模或企業級OEM的水平時，晶片的生產數量級才有意義。我們目前還達不到這樣的數量級，但今年內將會有更多生產就緒的伺服器級晶片進入市場。
主持人：那我們就先捋一捋RISC-V的數據中心進軍之路。
首先是脫胎自十多年前Applied Micro Arm伺服器晶片業務的Ventana，還有SiFive。我們知道歐洲處理器計劃推出了定製RISC-V處理器，SiPearl也嘗試推出過一系列Arm CPU。華為公司的晶片開發部門海思打造了RISC-V控制器，伺服器CPU也緊隨其後。去年12月，阿里巴巴和騰訊加入由中國科學院牽頭的中國RISC-V聯盟，此前還曾公布過香山處理器。阿里巴巴擁有面向手持設備和嵌入式產品的玄鐵RISC-V，同樣有望成長為伺服器晶片。騰訊的體量完全可以為香山處理器做定製化變體，也可能選擇跟海思合作，當然這都是猜測。百度剛剛投資了中國初創公司賽昉科技，其擁有面向各類數據中心工作負載的U系列和Dubhe系列處理器。如果美國和歐洲的HPC中心在認真研究RISC-V架構，我也完全不會意外——他們的工作向來是要走在前沿，並測試各種新鮮思路。
我還在關注Esperanto Technologies，看看它是否會用1088個ET-Minion和4個ET-Maxium核心做大規模推理……
Calista Redmond: 沒錯，你說的這些都對。
很明顯，中國是RISC-V浪潮中的重要力量，同時也是生態系統中最強大的貢獻者之一。沒錯，不只是消費，更多在於貢獻。RISC-V的成員都知道，要想在戰略上把自己的命運交付給RISC-V，就必須參與到戰略制定和基礎構件的開發中來。
今天，我們已經擁有3300多家會員，參與會員活動的人數超過10000人。我們將繼續看到跨國企業在微控制器方面開展更深入、更廣泛的投資。他們正在考慮並認真研究自己的處理器項目。而如果想要大規模推進晶片研發，又不想受制於架構本身的約束性條款，那RISC-V確實是更具自由性和靈活度的好選擇。
主持人：RISC-V並非沒有風險，但它畢竟免版稅而且開源，並高度強調合作開發。
所以我才覺得這裡應該蘊藏著非零和博弈的機會，接下來我可能要表達一點「異端」言論：日本富士通和RIKEN實驗室打造的Fugaku-Next系統也許會在2030年左右實現，其很可能基於RISC-V、而非Arm架構。RIKEN和富士通已經掌握了在Arm晶片上實現簡單矢量加速的技術，而且沒有理由不能將成果移植到RISC-V。
但處理器的開發成本如此之高，所以每一家打造製造Arm晶片的參與者都在想盡辦法削減Arm架構的許可費和專利費。如果Linux和Android也能同樣運行在RISC-V架構上，那大家絕對會熱烈響應，迅速改變目前晶片行業的勢力分布……
Calista Redmond: 對，但還是會有新的成本問題。我想說的是，處理器從來不是免費的。大家需要構建塊，這些構建塊中有很大一部分可以由我們RISC-V International提供，而且完全免費。但如果想要實現差異化、想要極端出色的性能，那就得依靠社區中的工程人才，還得從IP設計公司那邊採購一些現成方案。
主持人：我覺得這個世界上好像就沒有真正免費的東西。Linux只有在用戶能自我支持的情況下，才能算免費。連小貓小狗養起來都很費錢，對吧？
Calista Redmond: 哈哈，我只是一直提醒大家RISC-V並不免費。它只是不設准入門檻，也不限制大家的探索方向。如果想要進軍全球市場，想要世界舞台上發揮作用，那以自己受眾為基礎參與開放和協作就行了。
主持人：還需要軟體。RISC-V在做哪些探索，來確保用戶能輕鬆從x86、Arm或者IBM Power那邊遷移過來？谷歌程式設計師只需按下一個按鈕，就能使用其巨大的構建引擎。我給它起了個「Barf」的綽號，相當於是對「Borg」雲控制器與作業調度程序的補充——它能針對任意架構對輸出代碼做調整，包括英特爾x86、AMD x86、Arm乃至Power。但並不是每家企業都能擁有這樣一套強大到神奇的構建系統。
Calista Redmond: 對我們來說，好消息是還有市場力量的介入，就是說讓代碼運行在多種架構上仍具商業意義。所以只要大家已經把自己的成果運行在多種架構上，那再兼容一下RISC-V並不是太大的問題。Android就是其中一例，但我知道你只關心數據中心……
主持人：沒錯，還是多關注一下數據中心。我們看到Ampere Computing的Altra Arm伺服器晶片和亞馬遜雲科技的Graviton晶片已經邁出了這一步。谷歌、微軟和甲骨文也都在雲端使用了Ampere Computing的晶片，而且很可能正用於內部工作負載。
Calista Redmond: 同樣的市場力量表明，使用內部的定製化技術棧並不符合最佳利益。所以，大家最好是在有協作空間的領域做探索，這樣更符合最大利益。我看到的實際情況也是如此，這有助於防止RISC-V架構的碎片化，因為沒有哪家企業或哪個國家真的想要只適合自己使用的晶片，那樣成本太高了。
上周，我們在董事會會議上剛剛批准了三套RISC-V配置方案。這些配置方案可以作為基本構建塊，與之兼容則意味著所有內容都將兼容。我們已經與基礎ISA相兼容，但此外還有一組通用的ISA和擴展，它們會在不同場景下起效以實現跨RISC-V實現的可移植性，未來還可能跨RISC-V及其他架構類型。
主持人：這聽起來很像Jon Masters最喜愛的Arm伺服器系統架構。
Calista Redmond: 是的，沒錯。希望Jon Masters也能喜愛我們做的這些努力。
主持人：我覺得這肯定可以。
Calista Redmond: RISC-V的成長環境，是類似於Linux的無供應商鎖定世界，我們也在努力通過投資將生態系統引導向這個方向。事實上，我們上周剛剛聘請了一位ISV生態系統總監。我們正研究有多少方法能降低RISC-V的過渡門檻，把相關成果以配置方案的形式發布，下一步則是打造相應的平台。
主持人：展望未來幾年，我估計伺服器市場的收入可能英特爾得其四、AMD得其四、Arm得其二。考慮到目前的競爭壓力，我覺得英特爾大概也就只能守住自己的江山，很難再向外開疆辟壤了。
如果看得更遠一些，也許是到2030年之後，那伺服器CPU架構的收入比例可能是3：3：3：1，其中RISC-V占這一成。或者，如果在最樂觀的情況下，英特爾、AMD、Arm陣營和RISC-V陣營可能各占四分之一。身為從業者，你覺得這樣的猜測合理嗎？
Calista Redmond: 我覺得非常合理，甚至希望能超額完成目標。其實我們要做的很簡單，就是讓生態系統以理想的速度和節奏走向成熟、推動技術進步和增強，確保每個參與方都對自己的戰略選擇感到滿意。他們今天做出的選擇，將決定五到十年之後的未來。
在未來三到五年內，大家就會看到我們目前所做的一切初步轉化為成果。而可能在此之前，晶圓代工廠的業務調整就已經能反映出RISC-V的進步速度。
