中美晶片之戰的新戰線:RISC-V

美國國家航空航天局已選擇了這項技術,幫它在未來把航天器送到尚未探索過的行星上去。Meta公司把這項技術用於人工智能。中國工程師用它來加密數據。這項技術可能成為美中半導體貿易戰的下一條戰線。這項名為RISC-V(英文發音「risk five」)的技術是從加利福尼亞州一所大學的計算機實驗室裡發展出來的,已成為各種晶片處理計算任務的基礎。RISC-V(意思是「第五代精簡指令集」——譯註)本質上為設計智慧型手機、磁盤驅動器、Wi-Fi路由器和平板計算機等設備使用的處理器提供了一種通用語言。近幾個月來,隨著美國逐步收緊對可能幫助中國推動軍事發展的技術出口限制,RISC-V已在華盛頓引發了一場有關美國應該走多遠的新辯論。因為任何人都能從互聯網上免費下載RISC-V指令集,它已成為中國公司和政府機構的核心工具,它們希望在半導體設計方面擁有與美國相同的高超技藝。上個月,在威斯康辛州共和黨眾議員邁克·加拉格爾牽頭下,眾議院美中戰略競爭特設委員會建議成立一個跨部門政府委員會來研究RISC-V的潛在風險。據國會工作人員說,議員助理已與拜登政府的成員會面討論該技術,議員及其助理已在討論如何擴大限制範圍,以免讓美國公民在RISC-V方面幫助中國。中國共產黨「已在試圖使用RISC-V的設計架構來削弱我們的出口管制」,該特設委員會的最高級別民主黨成員、伊利諾州眾議員拉賈·凱瑞希納穆爾蒂在一份聲明中說。他還表示,RISC-V研發者應該將精力放在技術進步上,而不是促進「中國共產黨的地緣政治利益」上。據三名知情人士稱,銷售與RISC-V競爭的晶片技術的英國公司安謀控股也在遊說官員考慮限制RISC-V。據一名了解有關討論的人說,拜登政府官員對中國使用RISC-V指令集表示擔憂,但對試圖監管該技術可能帶來的複雜性保持警惕。美國商務部和國家安全委員會拒絕對此置評。有關RISC-V的爭論頗為複雜,因為該技術是按照開源軟體的原則設計的,與Linux等免費軟體一樣,允許任何開發人員查看和修改其原始代碼。此類程序已促使多個競爭對手對其進行創新,削弱了單一供應商的市場力量。但RISC-V不是能直接用來製作任何東西的代碼,而是一套告訴晶片如何執行計算任務的基本指令。工程師們能下載這套指令,將其用在執行更複雜任務的半導體部件的設計中。多家公司出售使用RISC-V指令集的晶片設計,一些大學和機構免費發布使用該指令集的晶片設計。世界各地的工程師們能提出增強這個指令集的建議,這與Linux一樣,但與來自安謀和英特爾等公司的技術不同。擴展該指令集的過程由非盈利組織RISC-V International負責,該組織在70個國家擁有逾4000名成員,其中包括來自中國科學院以及華為和阿里巴巴等中國公司的成員,也有來自谷歌和高通的成員。該組織已在2020年將其註冊地從美國改為瑞士,以平息人們對「政治干擾的擔憂」,以及對被任何單一國家控制的擔憂。該組織的領導人說,他們的運作模式與其他管理標準技術(例如以太網和Wi-Fi)的國際組織相同。「開源標準已經存在了100年,」RISC-V International首席執行官卡利斯塔·雷德蒙德在接受採訪時說。「RISC-V沒什麼不同。」美國的出口管制一般准予開源技術豁免權。這種做法的任何改變「肯定會引發棘手的法律問題和重要的公共政策問題」,Buchanan Ingersoll & Rooney律師事務所專門從事貿易和國家安全事務的律師丹尼爾·皮卡德說。美國的法規限制企業向中國出口某些高性能的安謀和RISC-V晶片設計。但矽谷的高管們說,試圖限制基本指令集就像是試圖控制單詞或字母的使用。「這絕對很愚蠢,」用RISC-V指令集設計晶片的初創公司Esperanto Technologies的首席技術官戴夫·迪澤爾說。「這就像在說,『好吧,既然中國人能讀有關核武器的英文書,所以讓我們用禁止英文字母的辦法來解決這個問題。』」隨著RISC-V幫助包括華為在內的中國企業設計更多全球使用的半導體,一些美國官員擔心,中國政府可能在中國晶片代工廠生產的晶片中植入讓網路易受攻擊的代碼,並可能利用這種漏洞來削弱美國電網和其他關鍵基礎設施。支持使用RISC-V的人反駁說,具有可公開分析的內部細節的技術要安全得多。他們說,任何新限制都將削弱美國對該技術的影響力,同時無法阻止中國繼續使用它,因為該指令集已在中國廣泛使用。RISC-V指令集最初的靈感是為了省錢。精簡指令集計算機(RISC)是加州大學柏克萊分校計算機科學系教授戴維·帕特森率先幫助發明的,該校的一名教授和兩名研究生從2010年開始研發基於這項技術的新指令集。他們的目的是幫助研究計算機的內部工作原理,而無需向安謀付錢,安謀對每塊使用其技術的晶片收取專利費。「我只是想學習如何造計算機,」兩名研究生之一李延隻(Yunsup Lee,音)說,他現在在銷售RISC-V設計的初創公司SiFive工作。他說,後來的目標變成了「造福世界上的每個人」。不同版本的RISC-V很快引起了工程師們的興趣。一套標準的指令集能讓軟體程序在所有使用該指令集設計的晶片上運行。中國的工程師和官員們也很快看到了其中的潛力,他們將開源技術視為掌握「發展主動權」、應對禁運和擾亂供應等風險的辦法,中國科學院的倪光南研究員去年6月在一篇關於RISC-V的文章中寫道。現供職於谷歌的帕特森在2019年幫助在中國深圳建立了一個RISC-V實驗室,這家實驗室得到了加州大學柏克萊分校與清華大學以前在中國聯合成立的深圳學院的支持。在該委員會去年11月發布的一段影片中,眾議員加拉格爾對帕特森的工作表示擔憂,並對深圳學院同與中國的軍事和情報活動有聯繫的機構合作表示擔憂。谷歌發言人稱帕特森拒絕對本文置評。加州大學柏克萊分校的發言人說,該校與深圳學院的合作是基礎研究,不受出口管制的限制,學校正在應國會要求提供相關信息。國際商業戰略的分析師韓德爾·瓊斯說,中國目前有100多家「規模相當大」的公司在使用RISC-V設計晶片,至少還有100家初創公司也在這樣做。雖然許多這樣的晶片被用於比較普通的消費產品,但工程師們認為,RISC-V技術最終將能完成一些最艱巨的任務。中國的航天科學家們已建議使用RISC-V指令集來研發星載高性能計算機。其他中國公司和研究部門的目標是將RISC-V處理器組合起來,用於數據中心更大規模的計算任務,包括人工智慧應用。在矽谷去年11月舉行的RISC-V峰會上,阿里巴巴子公司平頭哥半導體探討了另一家中國公司算能的RISC-V設計如何為山東大學的一個大型伺服器提供晶片處理能力。這兩家公司表示,那是用RISC-V技術進行雲計算服務的第一個實例。「雖然我們只是邁出了一小步,但我們已把RISC-V放在了起跑線上,」阿里平頭哥CPU技術生態負責人陳煒在會上說。

發佈留言

發佈留言必須填寫的電子郵件地址不會公開。 必填欄位標示為 *