11月28日，中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET第二十八/二十九屆學術(shù)年會在福州隆重開幕。中國工程院院士、中國科學院計算所學術(shù)委員會主任孫凝暉在會上作了題為《開源處理器芯片的機遇與挑戰(zhàn)》的特邀報告，全面介紹了開源處理器芯片的相關(guān)情況，并指出了其面臨的機遇與挑戰(zhàn)。他表示，開源模式成為促進芯片發(fā)展的有效手段。

孫凝暉院士首先強調(diào)，我國大力發(fā)展開源芯片并非由于科技戰(zhàn)的爆發(fā)，而是全球處理器領(lǐng)域新一輪技術(shù)與產(chǎn)業(yè)變革浪潮的必然結(jié)果。

　　孫凝暉院士介紹，當前，數(shù)字與物理空間深度融合，“人機物”智能互聯(lián)時代已經(jīng)到來。根據(jù)貝爾定律，每隔10年，會出現(xiàn)新一類計算機（新編程平臺、新網(wǎng)絡(luò)連接、新用戶接口、新使用方式且更廉價），形成新的產(chǎn)業(yè)，對芯片產(chǎn)生新需求。這給芯片領(lǐng)域帶來兩個主要挑戰(zhàn)：傳統(tǒng)處理器設(shè)計模式難以支持處理器芯片的海量定制化需求；我國處理器產(chǎn)業(yè)面臨眾多“卡點”難題，如在X86/ARM指令集、IP核等環(huán)節(jié)存在高度壟斷問題。

　　他指出，面對這兩大挑戰(zhàn)，開源模式成為促進芯片發(fā)展的有效手段。同時，處理器芯片設(shè)計技術(shù)需要不斷解耦，解耦是復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計方法的核心思想，關(guān)鍵在于標準與接口的統(tǒng)一。

　　如何把開源模式應(yīng)用到處理器芯片中？孫凝暉院士表示，主要分成兩步，即“分解”和“組合”?！胺纸狻保捎妹嫦?qū)ο蟮脑O(shè)計方法，將面向?qū)ο蟮墓δ芊纸?、聚合、擴展，簡化代碼，使之淺顯易懂，實現(xiàn)開源軟件生態(tài)建設(shè)；“組合”，通過統(tǒng)一的接口協(xié)議，提高復(fù)用性，實現(xiàn)模塊的易組合與易擴展。如此便形成了開源眾包開發(fā)模式，細粒度解耦能夠加速獨立小模組/單元分布式眾包開發(fā)與測試，基于接口協(xié)議的組合則利于眾多小模組/單元持續(xù)快速集成，同時催生了支撐定制化的工具鏈。

　　孫凝暉院士介紹， 2018年11月6日，他與圖靈獎得主、RISC-V的發(fā)明人David Patterson教授及倪光南院士一起在世界互聯(lián)網(wǎng)大會上成立了中國開放指令生態(tài)（RISC-V）聯(lián)盟，發(fā)布了開源芯片“2030三步走”計劃，啟動了中國開源芯片事業(yè)，構(gòu)建了開源芯片技術(shù)體系。此后，實現(xiàn)了設(shè)計代碼與開放平臺雙開源，形成處理器芯片敏捷開發(fā)新方法，達到國際先進水平，入選2022年度國際IEEE MICRO遴選的全球12項亮點成果。他表示，希望能建立一個像Linux那樣的開源RISC-V核主線，既能被工業(yè)界廣泛應(yīng)用，又能支持學術(shù)界試驗創(chuàng)新想法。

　　孫凝暉院士還介紹了面向?qū)ο蟮奶幚砥黧w系結(jié)構(gòu)設(shè)計范式、探索基于開源眾包的驗證方法、開源芯片驗證“三步走”規(guī)劃、開源EDA工具鏈、創(chuàng)新開源處理器芯片研發(fā)模式等。他以中國科學院計算技術(shù)研究所開發(fā)的開源高性能RISC-Ⅴ處理器“香山”為例，介紹了“香山”被抽象解耦為“類”并被部分企業(yè)使用的情況。

　　最后，孫凝暉院士表示，開源芯片正在掀起新一輪芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè)變革浪潮，基于開源指令集RISC-Ⅴ的開源芯片生態(tài)快速崛起，為中國處理器芯片走向全球化提供了新的路徑。