鸿蒙之紫莲圣人Python、Java、C++、R...... 在计算机发明以来的大约 70 年里，人类设计了许多主要由英文单词和数学符号组成的编程语言，来命令晶体管执行人类发出的命令。

　　但是，你的电脑 CPU 上的硅开关，本质上并不能理解单词“for”或符号“=”。为了让芯片执行编程代码，软件必须将这些单词和符号，转换为芯片可以读懂的指令。

　　工程师会用特定的二进制序列来告诉硬件执行某些操作。例如，代码“100000”可以命令芯片把两个数字加在一起，而代码“100100”可以要求它复制一段数据。这些二进制序列构成了芯片的“基本词汇表”，也被称为计算机的指令集。

　　多年来，芯片行业一直依赖于各种企业开发的专有指令集。目前的主流指令集有两种类型：由英特尔和 AMD 使用的 x86，以及由 Arm 研发的 Arm。要使用这些指令集，公司必须拿到授权——一个设计可能就要花费数百万美元。

　　而且，x86 和 Arm 芯片使用不同的“词汇（指令集）”，这让软件开发者必须为同一应用程序制作多个版本，以适应每套指令集。

　　不过，许多科技公司已经开始大力发展一个名为 RISC-V 的“开放式”指令集。这一转变可能会从根本上改变芯片行业。RISC-V 的支持者说，这种指令集可以让小公司和初创企业更容易获得计算机芯片设计，把他们从昂贵的授权费中解放出来。

　　支持这项技术的非营利组织 RISC-V International 的首席技术官马克·希默斯坦（Mark Himelstein）说：“目前已经有数十亿颗基于 RISC-V 的核心，产品包括耳机和云服务器。”

　　2022 年 2 月，英特尔承诺投入 10 亿美元的一部分来发展 RISC-V 生态系统。尽管希默斯坦预测，距离在个人电脑中广泛应用 RISC-V 芯片仍需要几年时间，但由 Xcalibyte 和 DeepComputing 开发的第一款带有 RISC-V 芯片的笔记本电脑 ROMA，已于 2022 年 6 月开启预订。

　　你可以把 RISC-V 看作是一套计算机芯片的设计规范，就像蓝牙一样它被称为“开放标准”。理论上，这意味着任何人——你、我、英特尔——都可以参与这些标准的开发。此外，任何人都可以设计一个基于 RISC-V 指令集的计算机芯片。

　　这些芯片将能够执行任何为 RISC-V 设计的软件。值得注意的是，基于“开放标准”的技术不同于“开源”技术。“开放标准”通常会指定技术规范，而“开源”通常指其软件源代码可免费获取、参考和使用的。

　　2010 年，加州大学伯克利分校的计算机科学家开发了 RISC-V 的基底，以作为芯片设计的教学工具。之所以这样做，是因为市面上企业专有的 CPU 过于复杂和不透明，无法用于校园教育。

　　后来，RISC-V 的创造者公开了这个指令集，很快就引起了许多人的兴趣。到 2015 年，包括谷歌和 IBM 在内的机构成立了 RISC-V International 非盈利组织，以规范指令集。

　　RISC-V 最基本的版本只有 47 条指令，比如从内存中加载一个数字和将两个数字相加。然而，RISC-V 后续也提供了更多的指令，后被称为“扩展”。这让添加诸如运行人工智能算法所需的向量数学等特性成为可能。

　　比利时微电子研究中心的埃里克·梅德里奇（Eric Mejdrich）说，有了 RISC-V 你可以根据需要来设计芯片的指令集，它允许你开发定制的、由应用驱动的硬件。

　　此前，需要 CPU 的公司通常要购买现成的芯片，因为从头开始设计芯片太昂贵和耗时。特别是对于更简单的设备，比如警报器或厨房设备。不过，现成的芯片通常有许多额外功能，这可能会让设备的处理速度变慢或者耗电更高。

　　中国耳机公司 Bluetrum 是使用 RISC-V 的典型案例。耳机不需要太强的计算能力，而该公司发现它可以设计出使用 RISC-V 指令的简单芯片。希默斯坦说：“如果他们没有使用 RISC-V，要么就得采购功能超出所需的商业芯片，要么就得设计自己的芯片或指令集。（看起来）哪个都不是最好的选择。”

　　梅杰德里奇说，RISC-V 有助于降低芯片设计的“入场门槛”。RISC-V 的支持者会召开关于如何构建基于 RISC-V 的 CPU 的公开研讨会。设计 RISC-V 芯片的人现在可以与谷歌、半导体制造商 SkyWater 和芯片设计平台 Efabless 合作，将自己的设计免费制造出来。

　　巴拉吉·巴克塔（Balaji Baktha）是初创公司文塔纳微系统公司（Ventana Micro Systems）的 CEO，他为数据中心设计基于 RISC-V 的芯片。他指出，他们在设计上的改进主要基于开放标准所提供的灵活性，使得这些芯片能够以更少的能耗更快地执行计算。

　　根据国际能源机构的数据，2021 年数据中心约占全球总电力消耗量的 1%，而这一数字在过去几年中一直在上升。巴克塔表示，RISC-V 芯片可能会帮助显著降低这个数字（碳足迹）。

　　不过，英特尔和 Arm 的芯片仍然很受欢迎，目前还不清楚 RISC-V 是否会取代他们。许多公司需要将现有的软件转换为与 RISC-V 兼容的软件。前面提到的 ROMA 笔记本电脑将支持大多数版本的 Linux 系统。

　　梅杰里奇说，RISC-V 用户需要注意那些可能会“分裂生态系统”的开发方式。例如，有人可能会开发出一个流行的 RISC-V 版本，但却不兼容原始 RISC-V 设计的软件。

　　RISC-V International 还必须应对与该非营利组织的开放理念不一致的地缘政治紧张局势。为了避免出现更多的紧张局势，这家非营利组织于 2020 年将总部迁往瑞士。

　　希默斯坦表示，展望未来这个项目将从 Linux 中获得灵感，希望 RISC-V 将允许更多的人实现他们对新技术的想法。“最终，你将会看到更多的创新产品，”他说道。