中国科学院开源芯片研发取得新进展
“中国科学院已处于开源芯片领域的全球第一梯队。”5月26日，在2023年中关村论坛“RISC-V开源处理器芯片生态发展论坛”上，中国科学院计算技术研究所（以下简称中国科学院计算所）学术委员会主任孙凝晖院士说。
论坛上，中国科学院发布了“香山”开源高性能RISC-V处理器核、“傲来”RISC-V原生操作系统的最新成果。
孙凝晖表示，研发开源芯片是应对芯片供应链安全和实现科技普惠世界的有效途径，也是构建开源处理器芯片全球共同体的实践行动。在中国科学院战略性先导科技专项的支持下，历经科研攻关，中国科学院已在开源芯片相关领域取得了一系列重要研究成果，多项技术达到国际先进水平，形成了“香山”开源高性能RISC-V处理器核与“傲来”RISC-V原生操作系统两项代表成果。
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过去20年，中国科学院先后布局通用处理器与智能处理器研发，并推动相关产业发展。2021年，在中国科学院战略性先导科技专项的支持下，中国科学院计算所成功研制出第一代“香山”（雁栖湖架构）开源高性能RISC-V处理器核，为同期全球性能最高的开源处理器核。
中国科学院计算所副所长包云岗介绍，“香山”在全球最大的开源项目托管平台GitHub上已获得超过3580个星标，形成超过449个分支（Fork）。在中国科学院和北京市政府的支持下，由16家企业联合发起成立的北京开源芯片研究院，正在加速“香山”处理器核的后续技术演进和应用落地。
他表示，基于“联合企业研发+分级开源共享”的创新组织模式，第二代“香山”（南湖）开源高性能RISC-V处理器核已完成产品化改造并交付首批用户。目前“香山”（南湖）处理器，主频达到2GHz，SPECCPU分值达到10分/ GHz，性能超过ARM Cortex-A76，支持众多复杂高速外设接口。此外，2022年8月，联合企业组建的研发团队已开展对标ARM Neoverse N2的第三代“香山”（昆明湖）处理器设计，而这是国际上首次基于开源模式的处理器芯片联合开发实践。
中国科学院战略性先导科技专项在支持“开源处理器基础组件”项目的同时，也支持“开源处理器操作系统关键技术”项目研发出“傲来”RISC-V原生操作系统。
中国科学院软件研究所（以下简称中国科学院软件所）副所长、总工程师武延军介绍，作为中国科学院战略性先导科技专项的亮点成果之一，“傲来”集成了中国科学院软件所在RISC-V领域的科研成果，通过构建开源软件可靠供应链管控平台和源码级自动化编译构建平台，打造了面向AIoT场景RISC-V原生操作系统，并牵头openEuler和OpenHarmony开源社区RISC-V SIG，完成了二者的RISC-V参考发行版，初步使RISC-V软件生态覆盖服务器、移动和物联网等全应用领域。
“目前，‘傲来’的相关核心关键技术已辐射至RISC-V国内外开源社区与芯片企业，帮助社区和企业解决RISC-V操作系统的诸多痛点问题。”武延军说。
据悉，2022年，中国科学院已支持软件所、计算所、空天信息创新研究院等单位，共同研发RISC-V通用工具软件、核心基础软件、跨层优化框架等，力图为低功耗到高性能的全应用场景提供软件环境支撑。未来，中国科学院还将进一步与行业企业紧密合作，持续推动RISC-V生态的开放繁荣。
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“香山”开源高性能RISC-V处理器核示意图。中国科学院计算所供图
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