RISC-V 是一种开放、灵活的指令集架构（ISA），它通过允许企业和个人自由设计芯片，正在推动半导体行业的变革。它的可扩展性特别适用于人工智能和安全等创新领域。得益于开源社区的广泛支持，其软件生态系统已经相当成熟，包括 Linux 和 Ubuntu。Canonical 公司已将 RISC-V 视为一级支持的架构，并承诺提供长期支持，以帮助开发者充分利用其潜力。
什么是 RISC-V？
RISC-V 是一种 开放标准的指令集架构 (ISA)，它定义了 CPU 执行程序所需遵循的指令集，类似于 Armv8-A 或 Intel x86_64。它并非一个具体的 CPU 实现，而是一套像 USB 或以太网那样的架构规范。
- 开放性：作为一个开放标准，任何人都可以基于它来创造 CPU。
- 发展历程：它诞生于 2010 年，由 RISC-V 国际基金会负责管理和发展。
- 应用现状：目前已在许多嵌入式设备中大量使用。预计到 2026 年，将会有更多支持 Linux 的开发板和芯片面向开发者推出。
RISC-V 的核心价值
人们选择 RISC-V 的原因多样，从认同开放标准的理念到对技术自主的追求，但其核心优势在于商业和技术两个层面。
开启新的商业模式
作为一个许可宽松的指令集架构，RISC-V 为商业和开源社区提供了极大的灵活性。
- 多样的实现方式：RISC-V 的实现可以是开源的、闭源的、作为商业 IP 授权的，也可以是公司内部私有开发的。
- 行业巨头采用：高通（Qualcomm）和英伟达（NVIDIA）等公司已在其产品中使用了 RISC-V 核心。
- 安全领域的认可：谷歌的 OpenTitan 项目就是一个强有力的例证，该项目使用完全开源的 CPU 作为安全信任根，并已在 Chromebook 和数据中心中部署。
通过可扩展性驱动技术创新
与大多数 ISA 不同，RISC-V 被特意设计为可扩展的。用户可以根据项目需求挑选或添加指令集，这种灵活性在快速发展的领域中至关重要。
拥有一个允许创新和实验的硬件架构变得越来越重要，尤其是在人工智能/机器学习等领域。
利用这种特性，开发者可以：
- 为 AI/ML 使用新颖的数据类型。
- 为 安全 应用设计自定义指令。
- 控制定制的硬件加速器。
- 为低功耗、小面积的系统创建极简指令集。
- 进行新颖 CPU 架构的学术研究。
为了避免碎片化，RISC-V 通过“配置文件”（Profiles）如 RVA23 来组合不同的指令集，确保软件的兼容性。
软件生态系统的成熟度如何？
对于初次接触 RISC-V 的人来说，最关心的问题是软件能否在上面顺利运行。简而言之，开源社区已经广泛采纳了 RISC-V，并为其提供了出色的支持。
- 核心工具支持：包括 Linux 内核、GCC 和 LLVM 等工具链，以及大多数实时操作系统。
- Ubuntu 的支持：Ubuntu 从 2021 年开始支持 RISC-V，并将其视为一级支持的架构。
- 兼容性保障：像
RVA23这样的标准化配置文件确保了软件可以在任何符合该标准的硬件上移植和运行。
Canonical 为何重视 RISC-V
Canonical 的目标是支持其社区和客户想要使用的指令集架构。
- 平等的支持标准：只要开源项目移植到了 RISC-V，Canonical 就会尽力提供与其他架构同等标准的支持。
- 长期支持（LTS）：Ubuntu 的长期支持版本将为 RISC-V 提供支持。通过订阅 Ubuntu Pro，支持期限可长达 15 年。
- 明确的路线图：Ubuntu 24.04 LTS 支持
RVA20配置文件，而从 25.10 版本（包括 26.04 LTS）开始，将支持RVA23配置文件。这意味着大多数能运行 Linux 的 RISC-V 硬件将在未来许多年内得到支持。