晶心科技(Andes Technology) 透過全方面的參與，在次愈形重要的開源計畫-RISC-V 具有舉足輕重的地位。
採訪／施鑫澤 文／林裕洋
提到開源(Open Source)，多數人都會想到Linux、Android等開源軟體，但其實開源硬體也已相當普及，但都很難躍上主流地位。但RISC-V的出現，可以從CPU層級的硬體開源提供各種客製化晶片的需求，也為開源硬體的發展開啟一條嶄新的道路。
RISC-V是一種指令集架構(Instruction Set Architecture, ISA)，是由 Krste Asanovie 及 David Patterson 兩位教授帶領美國加州大學柏克萊分校的Par Lab時實驗室團隊開發完成，剛開始設定的目標，就是要讓RISC-V成為所有的運算產品標準架構。
晶心科技技術長蘇泓萌博士指出，RISC-V的產品優勢包括因為是全新研發，所以沒有一些過去的包袱，最基本的指令集有很高的相容性，往上堆疊的指令集發展也很成熟，同時也保留一些空間，可以發展客製化的功能，也是未來發展的重點。
而且RISC-V因為指令集架構是開源，任何人只要看得懂指令集架構的定義，就可以自己做CPU。蘇泓萌認為，RISC-V可以將開源提高到最高一層，讓更多人可以投入創新，解決更多新的問題。
晶心科技加入RISC-V的緣起
如在2005年成立的晶心科技，原本是在矽島計畫下由政府投資成立的公司，主要是因為核心都是來自於國外，導致台灣的SoC產業，等於有了晶片卻沒有核心，晶心科技希望能幫助台灣的SoC產業，擺脫「無芯」產業的局面，所以晶心科技剛成立，其實就已開發出自己的指令集－Andes，從2005到2012年共推出了三代的產品。
但在RISC-V出現後，晶心科技覺得RISC-V是個可以一起合作的對象，而且在指令集架構上，Andes及RISC-V彼此的相似性及設計邏輯有很密切的關係，也讓Andes的技術轉換也是相當容易。晶心科技因此在2017年推出RISC-V架構的處理器，正式跟RISC-V結合，架構名稱稱為「V5」。如今的晶心科技已經是RISC-V陣營中非常高階的角色，並擔任RISC-V親善大使(RISC-V Ambassador)。
晶心科技之所以會轉向到RISC-V，蘇泓萌指出，是因為晶心科技在市場的主要競爭對手就是ARM，但在晶心科技的產品做到比ARM架構的產品還好之下，在一些需要完整生態系(ecosystem)的應用，客戶還不一定會使用。
所以晶心科技在轉向到RISC-V後，一方面RISC-V本身就已有雄厚的基礎，晶心科技的技術也為RISC-V加值，不但增加RISC-V成功的機會，也讓RISC-V可以出現在更多的產品中，如SWITCH、Google Home，都有用到晶心科技客戶設計的晶片。
事實上，RISC-V International（前身即為 RISC-V Foundation）的成長非常快速，2015年成立後的第一年，加入的會員就有37個公司，現在的會員更已經超過400個，而且都是在各個領域的領導者，如系統公司領域有阿里巴巴、華為、Facebook、Google、IBM、WDC、Hitachi、Nokia、Samsung、Siemens等，在IC設計領域也有Qualcomm、Marvell、Nvidia、聯發科、Microchip等，IP Vendors領域也有Ceva、Imagination。系統軟體領域則有IAR、Lauterback、Redhat、WindRiver；學術領域則有Berkeley、ETH、ICT、IIT、MIT、台灣的清華大學也有投入RISC-V的相關研究。
這些公司在加入RISC-V後，也積極展開實際行動，如Qualcomm在2019年已經宣布將會將RISC-V應用在high volume產品線，聯發科也已將RISC-V用在Sensor Hub上，每年預計將會有10億顆的出貨量；Western Digital預計也是一年會有十億顆的出貨量。
RISC-V的擴充性值得期待
RISC-V如今能從實驗室研究，發展成為產業的第三運算平台，蘇泓萌指出，就是因為RISC-V具有開放和可擴充性的特性，符合現階段市場的需求。如適逢5G及AIoT的時代來臨，正是應用上需要更多創新的時候，但其他的架構指令集綁手綁腳的地方比較多，RISC-V比較容易加值，也比較容易達到客戶對應用的需求。
此外，RISC-V要達成的目標，也比較正確，因為RISC-V是全面開放，而不像之前一些架構指令集因為只是部分開放，母公司還是控制大部分，所以很快的就被淘汰了。只有像RISC-V是由會員來管理，會員覺得哪一個項目比較重要，就投入比較多的資源，就可以取得比較多的發言權跟投票權，就能主導發展的方向。
RISC-V目前的應用範例，在雲服務方面，已經有晶心科技的客戶用來製作資料中心或AI的加速器，或是大型企業的儲存應用。往下延伸應用，就更多了，不管是Adas、AIoT、區塊鏈、BT/WiFi、FPGA、MCU、資安、消費端儲存等非常多樣。目前這些應用都是用到非常先進的製程，從40奈米到7奈米都有。
開放源對RISC-V的推動非常重要，因為第一步從指令集本身就是開放，但還是有持續發展出各種收費模式。
思考建立營運模式的重要性
蘇泓萌指出，RISC-V的擴充性一定會持續延伸，跟著應用需求發展，RISC-V為開放源社群開拓了一個很好的機會，如在軟體領域，開放源社群就可以利用RISC-V的潛力來填補生態系的空間，讓新的運算平台能有更多的創新，加速影響先進架構，能夠有更好的支援，達到以前也許無法達到的目標。
如AR眼鏡的產品開發者，如果能夠更了解底層的技術，掌握未來的趨勢當然是更好，如未來如果有更多的 RISC-V 晶片出現時，廠商除了可以思考是否要採用 RISC-V 晶片外，也考慮直接設計基於 RISC-V的晶片，以便和其演算法及應用密切結合。
但一個ISA再好，也只需要相關生態系的配合，才能帶出其真正的價值，所以在RISC-V生態系上有很多開源計畫的機會。蘇泓萌認為，如果能夠自行建立一個新的領域或專案成為領導者，會更容易被其他人看到，應該就會比較有動力投入經營，但是能否建立成功的營運模式，可能是需要好好思考。如果能夠在使用公司資源對開源社群有所貢獻時，又能夠同時為公司產品的創新有幫助，如為公司產品找到更多的擴充性，會是比較好的做法。
蘇泓萌強調，RISC-V還是個處女地，一個新的指令集架構，有一整套的支援，以前在別的架構所碰到的問題，都可以在RISC-V找到答案，希望能有更多人投入RISC-V的行列，填補生態系的空白。
