RISC诞生40年全球首展，来这里看芯片与计算机领域最重要的发明与创新

在21世纪，芯片就像现实世界里的水和空气一样，维持着人们的“电子生命线”——它就像工业社会的石油，是信息社会的血液和命脉。

它在生活中必不可少：小到手机、个人电脑、电子与通信产品，大到汽车、云计算、卫星导航与太空站，芯片的计算及智算能力，丰富人们的生活、提高工作效率、促进社会发展。

它持续带来科技进步：1965年以来，"摩尔定律"提出——大约每两年，集成电路上可容纳的晶体管数量增加一倍，它被誉为计算机重要定律之一，推动芯片制程发展，驱动一系列科技创新、社会改革、生产效率的提高和经济增长。目前，CPU（中央处理器）和GPU（图形处理器）两大类芯片架构开启了“计算机体系结构的新黄金时代”。

上个世纪80年代，RISC（精简指令集计算机）诞生，让芯片指令集更简洁高效。

创立40年以来，从最初RISC与CISC（复杂指令集计算机）之争、到RISC百花齐放，从封闭和开源分歧、到RISC-V 异军突起，目前，99%的CPU处理器都在使用RISC。

RISC崛起于移动互联网新市场中、走向百倍规模未来市场，也成为未来计算机领域最重要的关键词之一，近期，这一重要发明的首展将在深圳与市民见面。

今年10月，清华-伯克利深圳RISC-V 国际开源实验室（RIOS 实验室）主办的RISC精简指令集计算机40周年展览即将在深圳工业展览馆开幕。展览获得了RISC创始人David Patterson教授、硅谷计算机博物馆（Computer History Museum）的大力支持，展品丰富、史料珍贵，还给观众带来与RISC产品亲密接触的机会。

RISC 40周年展览效果图

从历史到未来，从生活中触手可及的场景到学界、工业界的关注，再到未来的巨大潜力，RISC诞生以来波澜壮阔的画卷徐徐展开，呼唤着人们走进深圳工业展览馆，见证必将改变未来的RISC－V指令集。

亲身体会芯片界的重大发明

就像具有软件领域的Linux、互联网领域的Tcp/IP，RISC-V被誉为计算机的历史里程碑之一。

本次展览，回顾了两位计算机领域最高奖项图灵奖得主的重大发明——因发明RISC精简指令集架构计算机，美国计算机协会（ACM）将2017年图灵奖授予计算机架构领域两位巨星级人物大卫·帕特森（David A. Patterson）和约翰·轩尼诗（John L. Hennessy）。

大卫·帕特森教授获得的部分荣誉奖杯

他们随后合著在学术及产业界影响深远的论文《计算机体系结构的新黄金时代》（A New Golden Age for computer Architecture），阐述计算性能如何实现再一次飞升。

RISC40周年展上，RISC发明时Patterson教授的手稿将首次现世，观众们得以窥见这一重大发明的起源。除此之外，本次展览还将带领观众走过RISC的四十年历程，带来硅谷计算机历史博物馆展品的亚洲首次亮相，以及展现了多个类别的RISC产品及应用场景，描摹未来趋势。

RISC诞生之初，面临的是复杂指令集（CISC）导致硬件研发成本不断提高、研发周期变长等困难，然而CISC拥有有许多成熟的产品与支持者。这一精彩论战被复刻于本次展览，观众可以通过精心设计的历史长廊，体会RISC一路面临的挑战与成果：

最初十年，David Patterson教授创新性的首次提出了精简指令集概念，RISC芯片正式流片成功，展现出了重大优势，震惊业界。在此过程中，涌现出不少业界耳熟能详的指令集架构，包扩Hennessy在斯坦佛大学一手创办的MIPS、Patterson教授指导下开发的Sun SPARC。

除了MIPS 科技公司创始人这一身份，Hennessy还是第十任斯坦福大学校长、谷歌母公司Alphabet公司董事长。他与Patterson教授1990年合著出版《计算机体系架构：量化研究方法》，被誉为“体系结构圣经”，迄今已经更新六版、培养和指导了无数处理器设计人才。

第二个十年，RISC架构群星灿烂，用于商业化的RISC芯片走向市场，包括学术上认为比较成功的DEC Alpha、被写入经典教科书的MIPS、追求线程级并行的Sun SPARC以及高性能的Power，以及基于RISC开发的ARM指令集、这也是未来将垄断成为移动端的重要指令集。

第三个十年，RISC架构逐步成为主流。2007年iPhone横空出世、开启了ARM主宰的移动互联网时代，2021，全球ARM处理器每年出货量达292亿，是智能手机、数字电视等领域的霸主架构。

第四个十年，革命性开源芯片项目第五代指令集RISC-V在伯克利大学加州分校诞生，开源特性驱动它飞速发展。在开源生态系统的帮助下，加速产业创新和商业应用，迎来在成本、能源、安全以及性能方面快速改善的新黄金时代。

伯克利是许多著名世界级开源项目发源地，Patterson教授也在此持续推动第五代RISC架构RISC-V发展。

如今，深圳和伯克利都在高科技产业的前沿——美国拥有计算机的源始发明和科技创新；中国则发展出很大的市场和工业基础，双方形成了开放竞合、生态互补的全球供应链关系，伴生着相激互益的两个四十年创新故事。

值得一提的是，本次展览还得到了计算机历史博物馆的大力支持，后者是世界IT的“圣地”，本次提供了数个RISC相关的历史展品。计算机历史博物馆成立于1996年，诸多计算机历史上珍贵的原始机器和模型汇聚于此，拥有一个个里程碑式的伟大发明，构建出一个独特的世界。据不完全统计，该博物馆目前已经收藏超过3500多件“史前古玩物”（当然是对计算机历史而言），3000多卷胶卷和录像带，5000多幅照片和3,500余本归类目录。汇聚了人类原始计算思想演变到云计算为止、计算机所发展的19个创新历程。

除了历史回顾以外，展览还邀请了飞腾、亚德诺、中兴微电子、长城、中软等企业，展出他们的RISC产品，包括开发板、芯片等，观众能够亲眼见证RISC指令集在芯片中的广泛应用，以及芯片在生活中无处不在的地位；

在展览外缘，应用RISC指令集的仿生猫、可编程机械臂等互动产品也将让观众与基于RISC编程的产品“亲密接触”，体会科技的发达。

RISC的未来：第五代精简指令集

本次展览的另一重大亮点，就是对最新一代RISC指令集，也就是第五代精简指令集（RISC-V）的全面介绍。

RISC-V 是基于精简指令集计算（RISC）原理建立的开源指令集架构架（ISA）。2010年，时任伯克利分校教授的David Patterson为了新项目研究，带领研究团队开发出了一种基于RISC的新一代指令集——RISC-V架构，并决定将它彻底开源。

RISC-V仅有40多条基础指令集，具有模块化、易于扩展、自主可控等特点。

开源，也成了驱动这最新一代精简指令集飞速发展的动力——RISC-V使用BSD License开源协议，不像ARM、PowerPC 等指令集那样需要付费授权才能使用，给予使用者很大自由，允许使用者修改和重新发布开源代码，也允许基于开源代码开发商业软件发布和销售。

正是因此，RISC-V自诞生以来发展迅速，与X86、ARM已成三足鼎立之势。

RISC 第二代芯片

而RIOS实验室的独特性，也在展览中得到强调——RIOS是西班牙语中的“河流”，也是RIOS实验室的寓意，像河流一样汇聚来自全球的资源和智力，催生和孕育RISC-V生态的健康发展。

RIOS实验室全名为帕特森RISC-V国际开源实验室，在David Patterson教授直接领导下直通RISC-V大本营，依托清华-伯克利深圳研究院（简称TBSI），持续推动RISC-V发展。

展览上，象征着河流的图表展现了RIOS实验室的发展历程，从2019年11月12日在深圳市正式揭牌成立，到逐步从源流上建立以深圳为根节点的RISC-V全球创新网络，RIOS实验室正不断培育开源芯生态，培养世界级人才。

开源：中国的未来芯片之路

通过视频、图表、产品展示、互动等丰富形式，本次40周年展览不仅体现了RISC-V的巨大潜力，更体现了它对中国芯片未来至关重要的作用。

首先，它的发展潜力巨大，未来，可预见其市场份额飞跃式增长。

预计到2025年，采用RISC-V架构的芯片数量将增至624亿颗，2018年至2025年复合增长率高达146%。这些芯片将主要应用在工业市场，PC、消费电子和通讯市场等。Semico预测，RISC-V CPU内核的复合年增长率（CAGR）在2018年至2025年之间的平均复合年增长率将高达146.2％。

随着性能不断上升，RISC-V芯片可用于众多高端市场，并通过其高灵活性和可定制性打破不同处理器的壁垒。目前，AI（人工智能）等新应用程序正在向RISC-V 迁移。

其次，RISC-V的开源特性，对于中国来说至关重要——由于开源、免费、可商业化落地，RISC-V能够打破芯片领域技术封锁，成为中国芯片发展的重要驱动技术。

2021年，在《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中，中国首次明确将“开源”列入五年发展规划。正如展览上多家中国企业所展示的，有着开源特色的RISC让中国企业能够在这一生态中大展拳脚。；“十四五”期间，将支持数字技术开源社区等创新联合体发展，完善开源知识产权和法律体系，鼓励企业开放软件源代码、硬件设计和应用服务。北京、上海、广东等地都为RISC-V提供政策倾斜或列入重点发展方向。

从诞生时的争议，到加速进化、不断迭代，本次展览回顾了RISC40年的历程，也体现了计算机领域求真、求实，不断追求技术突破的精神。

随着RISC-V的全球扩张，这一开源、精简、优美的指令集，必将给芯片领域带来更多创新、更多自由、更多突破；给中国芯片领域注入全新的活力，以及在芯片领域弯道超车的重要机遇。