幻化成蝶|深圳图灵奖实验室重大成果！新一代微型电脑主板采用RISC-V指令集
近日 ， 由图灵奖得主大卫·帕特森教授领衔的“RISC-V（第五代精简指令集）国际开源实验室”发布了新一代微型电脑主板PicoRio ， 它是全球首个基于全开源的第五代精简指令集、可运行Linux操作系统的项目 ， 具有低功耗、定制能力强等特点 ， 可广泛应用于物联网、人工智能等领域 ， 这也标志着2019年11月在深成立的“RISC-V国际开源实验室”进入了实际产出阶段 。
PicoRio走了一条“非主流”路线
迄今为止 ， 行业内最成功的商业CPU分别为英特尔公司的x86体系CPU ， 以及ARM公司授权的移动、低功耗精简指令集CPU 。
前者以封闭的技术体系为商业拓展的核心 ， 后者以指令集付费授权为商业拓展的核心 。
开发者在硬件的设计中往往需要数字电路、计算机等专业知识协助完成 ， 因而供应商往往会在设计、专业和版权中收取使用费 。 这也意味着 ， 目前硬件领域的开发者需要花费昂贵的代价来购买相关硬件的许可 ， 这极大地阻碍了创新 。
而且随着通讯、物联网等产业的兴起 ， 需求日趋多样化 ， 对迭代速度的要求也更高 ， 上述两种商业CPU的生态环境及商业拓展模式无法满足产业需求 。 同时 ， 行业也迫切需要一个开源的硬件平台 。 一方面 ， 开发者无需为硬件支付高昂的费用；另一方面 ， 开源的硬件平台能更容易地进行定制和扩展 。
在此背景下 ， 产业界对发源于伯克利加州大学的RISC-V开源指令集寄予厚望 ， 将其视作在处理器硬件领域打破垄断、推动处理器技术革命性发展的火种 ， 期待RISC-V为开源、消除垄断、共建共享的全新CPU生态体系带来曙光 。
2019年11月 ， RISC-V开源技术创始人大卫·帕特森教授以深圳为中心成立了“RISC-V国际开源实验室” ， 围绕RISC-V处理器领域最关键环节——软硬件生态体系的充实完善 ， 进行世界领先的RISC-V开源指令集CPU研究开发 。
该实验室由清华大学和伯克利加州大学两所世界一流高校联合运行 。 自成立以来 ， 一大批拥有开源理念的国际化公司与高校先后加入了共同研发工作 。
PicoRio也在此背景下产生 。
（大卫·帕特森与师生交流）
PicoRio：开源 低功耗 体积小
作为对标树莓派（RaspberryPi）的新一代微型电脑主板 ， PicoRio最大的特点是从CPU设计 ， 到PCB电路板设计 ， 再到操作系统核心软件全部开源 ， 核心架构使用最新的开源RISC-V指令集技术 。
RISC-V国际开源实验室主任李轶告诉深圳卫视&壹深圳客户端采访人员：“它的开源在于这一设计对编程开发爱好者门槛度相对较低 ， 它可以根据用户的不同场景需求提供定制化服务 ， 广大电子产品开发者、教育科研工作者、电子爱好者也可以快速构建各种应用 ， 带动RISC-V生态进一步发展 ， 推动产业应用迅速推广 。 ”
PicoRio功耗低、体积小 ， 可通过USB连接鼠标和键盘 ， 具备普通个人电脑的大部分功能 ， 可运行Linux操作系统浏览网页 ， 使用Java、Python等高级语言进行编程 。
对比x86体系和ARM架构 ， RISC-V国际开源实验室主任李轶做了一个很形象的比喻：“比如说以前我们买IP（x86、ARM产品） ， 它功能大而全 ， 但其实我的应用可能只用到这一个大板子上的一部分功能 ， 非常难进行定制化的 。 现在我们把每一个指令集包括不同的模块 ， 用微架构像搭积木一样的搭起来 ， 大家可以选取自己需要的功能 ， 它的整个体积也会变小 ， 效率也会提高 ， 它的功耗也会很大程度的降低” 。
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