RISC-V与ARM架构相比有何优势和劣势？

EDN电子技术设计：请用您自己的话为读者大致介绍一下RISC-V。

胡振波：

RISC-V是一种简单、开放、免费的全新指令集架构。RISC-V最大的特点是“开放”，它的开放性允许它可以自由地被用于任何目的、允许任何人设计、制造和销售基于RISC-V的芯片或软件，这种开放性，在处理器领域是彻底的第一次。

RISC-V这种开放架构的诞生可以说是时代发展的必然。RISC-V生态体系正在全球范围内快速崛起，成为半导体产业及物联网、边缘计算等新兴应用领域的重要创新焦点。

RISC-V基金会于2015年由硅谷相关公司发起并成立，至今已有150多个企业或单位加入，包括谷歌、华为、英伟达、高通、麻省理工学院、普林顿大学、印度理工大学、中科院计算所等。目前RISC-V由基金会统一维护。

美国国防高级研究计划局（DAPRA）已连续多年通过专项方式支持RISC-V指令集的研究和实用化。2017年，印度政府大力资助基于RISC-V的处理器项目，RISC-V成为印度的事实国家指令集。我国RISC-V虽然处于起步阶段，但是发展非常迅速。今年7月，上海市政府率先发布了中国大陆首个支持RISC-V的政策，这对于RISC-V指令集在中国的发展起到了重要的推动作用。10月17日，中国RISC-V产业联盟成立，标志着我国在RISC-V生态系统建设上正式迈出了坚实的一步。

EDN电子技术设计：请分别从技术和商业的角度，分析RISC-V相对于ARM架构的优势和劣势。

胡振波：

优势非常明显，RISC-V是一种开放的架构，从 历史 的经验来看，开放的生态一定会比封闭的好。RISC-V技术是后发技术，所以能够总结前人的经验教训，做到相对简洁和干净。

但是，劣势也很明显，由于RISC-V诞生时间太短，相关的编译器、开发工具和软件开发环境（IDE）以及其它生态要素还在发展。目前RISC-V具有全套开源免费的编译器、开发工具和软件开发环境，这是RISC-V的巨大优势，但是开源版本相比ARM的商用编译器和IDE而言，还颇有差距。

RISC-V必须依靠强有力的商业玩家来长期支持和推进，方能得到持续发展。目前从全世界范围来看，在RISC-V技术阵营中，台湾的Andes公司（晶心 科技 ）开发的编译器、开发工具和软件开发环境（IDE）是最为完善和先进的，几乎可以和ARM的工具相媲美。另外，还有很多RISC-V的新创公司（譬如芯来 科技 ），也会 探索 新的商业模式。

EDN电子技术设计：哪些市场应用和产品将会成为RISC-V架构快速发展的驱动力？

胡振波：

从技术的角度来讲，RISC-V架构理论上是能够实现从低功耗处理器内核到支持Linux *** 作系统的高性能处理器内核的全方位产品。譬如，目前美国的SiFive公司以及台湾地区专业处理器IP公司Andes（晶心 科技 ）都推出了有竞争力的、支持Linux的RISC-V处理器内核。芯来 科技 目前提供面向低功耗领域的RISC-V处理器内核。

处理器领域的生态建设需要一定的时间，短期内比较容易落地的是物联网和边缘计算领域：

• 由于RISC-V拥有精简、低功耗、模块化、可扩展等技术优势，因此尤其适合对生态依赖比较小的封闭或半封闭产品、深嵌入式或新兴的物联网、包含嵌入式人工智能等应用的边缘计算领域及需要定制化的场景。

• RISC-V能够为物联网行业带来显著的灵活性和成本优势，在未来的20年，物联网和边缘计算领域的处理器内核年出货量预计会达到万亿颗的规模。中国大陆由于拥有几乎全球最大的市场空间，理论上RISC-V会大有可为。

EDN电子技术设计：RISC-V对中国半导体产业的发展会带来哪些影响？

胡振波：

从长远来看，RISC-V对中国半导体产业会产生划时代的意义，主要体现在以下5个方面：

• 通过RISC-V架构摆脱国外的垄断，实现处理器内核的国产自主。这种处理器内核不是闭门造车做出来的，而是拥有全世界认可的主流架构和主流生态。

• 通过RISC-V可以极大地加强我国处理器IP话语权。IP产业处于行业最上游，远离其它产业，并没有得到产业和国家的重视。RISC-V给了中国IP产业机会，虽然目前我国在RISC-V上仍然落后，但相对于其它IP技术，落后并不太远。

• RISC-V可以推动创新和差异化。由于RISC-V的开放、简洁、可扩展以及低成本，可以给终端应用市场带来巨大创新。

• RISC-V可以明显降低芯片研发成本。RISC-V的产业链日趋完善，从处理器内核到硬件设计、 *** 作系统、开发工具、基准测试以及解决方案，全产业链具备完整性，使得行业可以均摊一切成本。

RISC-V的逐渐普及在一定程度上促进了行业本土化的发展，创造了更多行业机会，为产业界和学术界积累大量CPU人才。

EDN电子技术设计：您认为哪些因素会妨碍中国IC设计公司采用RISC-V架构？

胡振波：

以下三个主要因素会起到妨碍作用：

首先，ARM在中国影响力巨大。在芯片处理器内核方面，由于中国长期缺乏自主的通用处理器内核，几乎都是购买国外的ARM处理器内核，形成了习惯。对于RISC-V这样一种新架构的出现，很长一段时间内人们持怀疑态度。ARM在中国还成立了合资公司（全球唯一的国家），所以ARM在中国市场尤其显得强势，这使RISC-V在中国的传播相比别的国家显得非常缓慢。

其次，RISC-V被误导为免费。RISC-V架构是一种Free的指令集架构，准确地说Free应该理解为“自由“而不是“免费”，指令集架构也不是一款具体的处理器内核。大多数人对于处理器的一些基本概念并不了解，将RISC-V与“一款免费开源的处理器“划上等号，而免费往往是劣质的代名词。这种误导严重影响了RISC-V在中国的正常传播和发展。

最后，RISC-V还被误导为一种全新的设计语言和流程。虽然目前很多开源的RISC-V内核使用的是全新的设计语言和流程，但并不代表RISC-V处理器内核就等价于全新的设计语言和流程。全新的设计语言和流程带来的不确定性和质量隐忧会让IC设计公司（尤其是国内公司）感到排斥和不安，这种误导也会影响RISC-V处理器内核在国内的采纳和传播。其实RISC-V只是一种全新的处理器架构（以及衍生出的新生态），无关乎设计语言和流程。使用工业级成熟、稳健的设计方法更能设计出稳健可靠的RISC-V处理器内核，如芯来 科技 、台湾Andes公司（晶心 科技 ）以及其它一些公司使用工业级成熟、稳健的设计方法设计出的RISC-V处理器内核。

EDN电子技术设计：您专门写了一本设计RISC-V处理器的书，请为有志于从事RISC-V架构设计的IC设计工程师和高校学生提几点建议和心得体会。

胡振波：

我认为目前学习RISC-V架构正当时，因为：



RISC-V的开放性使得任何公司与个人均可依据开放的RISC-V架构设计自己所需的处理器。很多科研机构开始使用RISC-V开发处理器，独立的RISC-V处理器IP公司开始出现，一些实力雄厚的巨头（如NVIDIA、三星等）开始使用RISC-V架构开发其自有的处理器内核，可以说是旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家。因此，掌握RISC-V架构，会变成一种通用技能，对科研、学习和就业大有裨益。



当前国内CPU产业热潮方兴未艾，x86、ARM、MIPS等传统商用处理器架构在国内呈全面开花之势。龙芯、兆芯、飞腾等资深专业CPU公司在不断突破；华为、展讯等一线大公司也相继开始研发自主的处理器内核；海光、华芯通等新锐纷纷摩拳擦掌。开放的RISC-V架构的诞生，更是为此番繁华增添了精彩。同时，各种人工智能AI处理器也采用RISC-V作为核心，RISC-V的相关知识完全能够应用于AI处理器芯片领域。

综上所述，我认为学习RISC-V正当时。

但是，计算机体系结构相关书籍往往不利于初学者入门，尤其是RISC-V诞生时间太短，全英文版的指令集手册专业性强，晦涩难懂，非常不利于国内用户学习上手。另外很多对RISC-V感兴趣的初学者基本背景知识比较薄弱，需要补足。

为了促进RISC-V在国内的普及，尤其是被广大初学爱好者接受，我撰写了国内第一本关于RISC-V处理器的通俗书籍《手把手教你设计CPU——RISC-V处理器篇》，详细介绍了相关的基础背景知识，系统通俗地讲述了RISC-V的前世今生，还配套了自己开发的开源蜂鸟E203处理器内核。

目前有关如何使用RISC-V的嵌入式软件开发方面的中文资料仍然欠缺，我撰写的另一本新书《RISC-V架构与嵌入式开发快速入门》也即将上市，相信会在某种程度上缓解这一问题。

EDN电子技术设计：您创立芯来 科技 公司专门开发RISC-V内核，请谈一下公司的商业模式和愿景。

胡振波：

芯来 科技 （Nuclei System Technology Co, Ltd）作为中国大陆本土唯一专注于RISC-V处理器内核开发的公司，是RISC-V基金会银级会员，中国RISC-V产业联盟副理事长单位。

在商业模式上，主要是传统的处理器IP授权模式和面向垂直领域的深度定制模式，同时还在进行一些全新的商业模式 探索 。

我们有两个愿景：一方面，IoT和边缘计算领域的处理器内核IP年出货量会达到万亿颗。如此巨大的市场，我们希望至少这个市场的一部分属于我们本土公司，从而让大多数本土芯片公司用上国产的RISC-V处理器内核。另一方面，目前国内的RISC-V技术力量非常薄弱，希望芯来 科技 能够为RISC-V阵营做出我们中国人应该做出的贡献。

EDN电子技术设计：除了RISC-V内核外，要开发出商用的RISC-V处理器还需要哪些开发工具和环境？

胡振波：

处理器是软硬件的交汇点，所以必须有完善的编译器、开发工具和软件开发环境（IDE），处理器内核才能够被用户顺利使用起来。

目前RISC-V具有全套开源免费的编译器、开发工具和软件开发环境（IDE），这是RISC-V的巨大优势，但是开源版本相比ARM等传统架构的编译器和IDE而言，还颇有差距。

除了开源版本之外，还有专业公司提供的专业版本。目前从全世界范围来看，在RISC-V技术阵营中，台湾的Andes公司（晶心 科技 ）开发的编译器、开发工具和软件开发环境（IDE）最为完善和先进，几乎可以和ARM的工具相媲美，这一点也值得我们去学习。

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RISC-V真的是中国芯片实现自主、可控、创新和繁荣的希望吗？

学计算机吧，前端的形式发展一片大好。
每一年各种前端技术也应运而生，快速掌握最新的前端技术也是每一个开发者不可或缺的一门技能。今天就来和大家谈谈Web开发的5个的趋势，希望能给各位带来一些有用的信息。
1、智能聊天机器人Chatbot
智能聊天机器人为用户沟通、服务交付提供了一种全新的渠道。由于通常会整合人工智能技术，也被称为智能代理。
通过人工智能，客户的所有问题和疑虑都可以通过最佳方式解决，大大提高客户服务效率和满意度。在接下来的几年里，网站，尤其是交易型网站的智能聊天机器人Chatbots将会在全球流行，原因很简单，这能提高转化率。
2、渐进式Web应用程序
APP超越web的主要原因就是更好的性能、功能和体验，而渐进式Web应用程序(Progressive web
apps)的目标是提供接近APP的产品体验。渐进式Web应用程序提供的功能与移动应用程序相同，例如离线支持等，优点是随处都可获取，无需从App
Store或Play Store应用商店下载。
尽管渐进式Web应用程序依然离不开浏览器，但它们适用于所有用户，因为这些Web应用程序是基于开放的Web标准构建和改进的，这种跨平台和热迭代的属性使得Web应用在高度不确定性的市场环境中，相比封闭式的app开发更有吸引力。
3、物联网的Web开发
我们正在进入一个前端网页设计的新时代，网站的设计需要考虑到智能设备的功能。物联网将把电子商务网站设计提升到一个新的水平。
物联网Web开发是随着传统软件管理的Web化管理而出现的，目的是为了通过Web手段管理传统可控的智能设备，通过Web的媒介来展示和控制这些智能设备的技术，控制这些智能设备来完成人类不容易完成的事情，尽管目前来看这还相对比较遥远。
4、静态网站生成器
静态网站生成器用于开发以简单文本为主的档案型网站。在许多情况下，使用静态网站生成器创建的静态网站具备加载速度更快，安全性更好，流量管理容易的几大优点。
5、区块链Web开发
区块链正在落地阶段，首先需要解决的就是区块链应用的可访问问题，而Web30技术将向区块链敞开大门(类似微信、Facebook这样的封闭系统显然不会对颠覆性的第三方区块链开发者手下留情)，Opera甚至已经迫不及待地推出了区块链浏览器。未来会有越来越多的Web产品集成区块链应用(例如钱包和Dapps)安全性和浏览器兼容性将是区块链Web开发关注的重点问题。
希望对您有所帮助！~

物联网有四层平台：设备连接平台、设备管理平台、应用分析平台、应用开发平台，提供Paas服务。这都是使能平台。选择现有的IOT使能平台可以通过平台开发厂商的影响力、成功案例、全球通用性、服务持续提供能力、开发水平、方案解决能力等多方面综合考虑。
一、 提供统一的终端接入
通过使能平台，为不同业务类型的所有物联网应用终端提供统一的数据接入方案，极大降低了终端接入的难度和成本。终端数据接入支持多种通讯设备、通讯协议，对接收到的数据进行辨识、分发以及报警分析等预处理。
二、 提供统一的应用基础运行平台
物联网应用软件与传统的应用软件应用相比，有底层终端类型及数量多、行业应用复杂的特点，各种行业终端数量规模通过一定的发展往往能达到百万甚至更高级别，要求使能平台能维护大量共享数据和控制数据，提供物联网应用的统一运行环境，从概念、技术、方法与机制等多个方面无缝集成数据的实时处理与历史记录，实现数据的高时效调度与处理，并保证数据的一致性，以便能够支撑所有连接终端所需要呈现的各种应用。
三、 提供统一的安全认证
以用户信息、系统权限为核心，集成各业务系统的认证信息，提供一个高度集成且统一的认证平台。
四、 统一的数据管理及数据交换
不同种类及数终端的海量数据在平台上得以集中管理并且提供统一的数据交换功能，通过平台连接各种业务相关的异构系统、应用以及数据源，满足重要系统之间无缝共享和交换数据的需要。彻底解决了由于业务不同、应用不同、系统不同所导致的信息孤岛问题，数据平台的统一性让大数据分析成为可能，让更多的应用能够因数据的开发性得以实现。
五、 提供统一的门户支撑
提供一个灵活、规范的信息组织管理平台和全网范围的网络协作环境，实现集成的信息采集、内容管理、信息搜索，能够直接组织各类共享信息和内部业务基础信息，面向不同使用对象，通过门户技术实现个性化服务，实现信息整合应用。
六、 提供多种业务基础构件
为各行业应用业务提供开发辅助工具、快速定制、地理信息服务、权限管理、数据展现及挖掘等多种平台支撑服务。通过这些基础构件，实现系统的松散耦合，提高系统的灵活性和可扩展性，保障快速开发、降低运营维护成本。

从严格意义上来讲，华为鸿蒙系统并非是为了手机而准备的一套 *** 作系统。鸿蒙系统是为了将来万物互联所开发的系统，可以支持手机、平板、电视等任何智能设备，手机仅仅是其中一项而已。正是基于这理念，华为鸿蒙系统对比苹果iOS系统具有先天的优势。

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但华为鸿蒙系统是否超越苹果iOS系统，还需要看后天软件的生态建设情况。那么，我们就来一起看看华为鸿蒙与苹果iOS系统之间的差异吧！

两者最大的区别就是鸿蒙是开源的，不仅华为的手机和移动设备可以用，未来小米、OPPO、vivo如果愿意的话，也可以使用华为的鸿蒙系统。而苹果的iOS是闭源的，只有苹果的商品才可以使用，其它厂商想用也用不了。

由此，好处显而易见，开源系统更容易吸引到更多的开发者，一方面可以完善鸿蒙系统，另一方面也可以为鸿蒙系统带来更多的APP，帮助鸿蒙系统快速的建立起生态环境。谷歌的Android系统之所以能够和苹果iOS分庭抗礼，就是因为Android是开源系统，手机厂商、应用开发者都愿意去用它，从而使Android系统快速的成长起来。

虽然封闭式系统的安全性比较好，也利于管理应用的权限，但不利于自己生态的建立，也不利于快速的发展。

而且鸿蒙通过极简的微内核和特别定制的架构，可以做到低至1毫秒的超低时延。超低时延对精密加工的工业控制领域是非常关键的一个特性，目前在这个领域iOS和安卓同样都是无能无力的，这部分市场的拓展鸿蒙又领先了一步。只有差异化才能建立足够的竞争力，鸿蒙在这条道路上可谓煞费苦心。

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全场景智慧化最具潜力的市场就是智能网联汽车和智能家居

目前，华为已经与美的、老板、九阳等家电企业合作，推出智能家电，鸿蒙OS便是这些智能家电的 *** 作心脏。而华为更是成立了汽车BU专注于帮助汽车企业造好车。因为华为瞄准的就是智能网联汽车的未来。

比亚迪·汉在智能化方面与华为合作，搭载了华为HiCar车机系统，这套系统可以实现连接人、车、家，在更多场景实现“万物互联”的功能。

鸿蒙通过微内核、分布式能力、超低时延、开源建立了与iOS的差异性，更快地进入了iOS甚至安卓无法涉及的物联网、工业精密控制等新兴领域，并且会受到未来广大小物联网厂商的欢迎，因此鸿蒙未来的发展空间和前景都值得期待。

观点仅供参考学习，不构成投资建议， *** 作风险自担！

电网在宏观角度上主要由主网和配网构成，其网络节点就是各种电压等级的变电站，这些节点又通过各种电压等级的传输线路连接起来形成网络（这里暂时忽略发电侧）。主网主要负责电能量的大范围、远距离传输和调度，配网则面对用户，即把主网上传输的高压电能量降压后分配给具体的用户。因此，智能电网的实现就是两个方面：主网智能化和配网智能化。
主网智能化是服务于电网从业人员的，其技术实施的立足点主要是变电站，即对变电站中各类一、二次设备及其监控系统实施智能化革新（完全新建或在传统变电站基础上进行改造）。其“智能”主要体现在设备实时状态信息的全景式监控与诊断评估、一键式顺控 *** 作、自动故障处理、智能巡检（机器人或联动视频系统）、辅助决策等等。试想，某个地区（区域）电网内所有变电站如果都实现上述智能化监控过程，则该电网有可能在宏观上涌现出全局性智能。
配网智能化是同时服务于电网从业人员和用户的，其技术实施的立足点主要是在用电侧引入某种能够直接与发电侧进行互动的机制，海量用户可通过该机制参与到电能量的协调分配中，且这种参与并不需要用户多做什么，你只要像平常一样按需用电，就可以参与配网资源的优化，这样的结果在理想情况下应该是一种双赢的局面。
智能电网概念的提出是以很多方面的科技进步作为基石的：
首先是IEC-61850规约的提出使原来使用103、104或很多乱七八糟规约的设备，能够统一使用该通信标准，这就为各种电力设备的信息互动、共享创造了基础条件。
然后是电力设备本身的技术提升。一次设备方面，封闭式组合电器技术的日趋成熟，为一键式顺控 *** 作、多维度设备状态评估等技术应用提供了基础，还有电子式互感器的发明与应用也使变电站的数字化程度更加彻底（传统互感器采集的压流模拟量是需要通过二次系统进行数模转换的）。二次设备方面，区域式继电保护装置的出现不仅节约了二次系统成本，而且可以远程实现宏观站间保护逻辑（当然，其可靠性还有待进一步验证）。
再然后是交换机技术、传感器技术的进步，配合智能组件系统的提出，使所谓电网大数据（区域电网全景信息）的高速传输与汇总成为可能，进而利用某些技术手段来分析、挖掘和处理电网数据。
最后是机器人技术、视频监控技术（高清摄像头上融合各种红外、紫外成像功能、联动功能、图像识别功能）的发展，进一步替代人工运维。
总之，我国在主网智能化方面的一些技术应用还是走在时代前沿的。

物联网云平台需具备以下功能。
(1)业务受理、开通、计费功能
要成为物联网业务的服务提供商，需要建立一套面向客户、传感器厂商、第三方行业应用提供商的运营服务体系，包括组织、流程、产品、支撑系统，其中支撑系统应具备业务受理、开通、计费等功能，能够提供物联网产品的快速开通服务。
(2)信息采集、存储、计算、展示功能
物联网云平台需要支持通过无线或有线网络采集传感网络节点上的物品感知信息，进行格式转换、保存和分析计算。相比互联网相对静态的数据，在物联网环境下，将更多地涉及基于时间和空间特征、动态的超大规模数据计算，并且不同行业的计算模型不同。这些应用所产生的海量数据对物联网运营平台的采集、存储、计算能力都提出了巨大的挑战。
(3)行业的灵活拓展应用模式
不同行业的业务规则和流程不同，其应用的功能和计算需求也有差别，例如在大气环保监控应用中，需要根据大气环境监测设备上采集到的降尘、一氧化碳、二氧化硫等数据，按一定的指标计算规则进行分析计算，得出分析结果，展现到监控中心计算机或监控人员手机上;而在电力抄表应用中，对于采集到的用户电表读数，将会用于计算当月用电量和电费，生成电费账单，进而支持收费销账。
因此物联网云平台不可能是一个封闭自运行的应用系统，需要具备第三方行业应用的集成能力即要能提供给第三方合作开发者灵活拓展的云端应用开发API接口，从而能够满足不同行业应用的差异化功能要求。

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