RISC-V 補丁并入安卓系統源代碼，處理器架構離三分天下又進一步

電子工程專輯訊，日前，由阿里巴巴平頭哥（T-Head）貢獻的 RISC-V 移植安卓(Android)的代碼補丁（Patch）集合，被Android AOSP 社區收錄進系統源代碼，成為全球首批 RISC-V 兼容Android的正式補丁。

這意味著Android開啟了對 RISC-V 架構的官方原生支持，RISC-V 與安卓兩大體系的融合駛入快車道，也象征著 RSIC-V 生態系再擴張，搶進一年 10 億顆以上的手機處理器市場，將推進 RISC-V 在移動端、平板等領域的廣泛使用。

AOSP 網站截圖顯示，安卓系統正式接收的首批 RISC-V 移植補丁，來自阿里平頭哥：https://android-review.googlesource.com/c/platform/external/kernel-headers/+/2239953

Android x RISC-V

Android是全球主流移動設備操作系統，擁有豐富成熟的應用生態，其系統核心代碼部分即 AOSP(Android Open Source Project)。在 AOSP 開源社區，重要的技術貢獻將被Android官方吸納，成為不斷更新的安卓系統的一部分。

作為近年備受矚目的新架構，RISC-V 與Android的適配，被業界普遍視為軟硬件融合發展的新方向。但因 RISC-V 架構仍在演進，而Android已成熟，打通兩大體系的技術挑戰十分艱巨，僅編譯系統、LLVM 編譯工具鏈、C 函數庫等基礎技術就需要大量的優化適配工作。

根據 CNRV 的介紹，Google Android 團隊在一封發送給 RISC-V 國際基金會的郵件中，表示 AOSP 已經開始公開接收 RISC-V 架構支持相關的補丁，并且在缺陷 / 任務跟蹤工具中開始建立 RISC-V 相關的提交渠道。同時，Google Android 團隊將會跟 LLVM 社區、Rust 等相關的社區緊密合作，盡快完成 RISC-V 架構的支持。

根據下面的路線圖，Android 12 似乎已經通過了一些 CTS/VTS 認證，并且上游了一些源代碼。我還了解他們正在開發 Android 13 (AOSP) 以優化核心組件的 RISC-V 補丁，并希望 Android 14 將在明年晚些時候推出商業 RISC-V Android 設備完全支持 RISC-V 目標。

CNRV 還介紹了 RISC-V 社區移植 AOSP 的背后歷程，據稱此工作始于 2020 年，歷經了 Android 10 和 Android 12 兩個版本的 out-of-tree 的移植維護，多家成員單位投入了大量的資源和精力。其中，中國科學院軟件研究所 PLCT 實驗室是第一個公開進行 AOSP 移植工作的團隊，從 2020 年 8 月份建立了公開的倉庫并開始進行 RISC-V 移植，在 2020 年 11 月完成了初步的移植工作，能夠在模擬器中啟動 AOSP 內核并進入一個交互 Shell 中。

平頭哥在Android移植上的進度

阿里巴巴平頭哥是最早完成 AOSP 整體移植的團隊，并在 2021 年 1 月 21 日宣布進行開源。在 2021 年 6 月舉辦的“第一屆 RISC-V 中國峰會”上，平頭哥展示了運行著 AOSP 10 的 RISC-V 平板，吸引了眾多參會者的注意。

Graph 1. AOSP on RISC-V 64(XuanTie 910)

ICE是平頭哥開發的一款基于玄鐵C910的高性能SoC板。 ICE SoC集成了3個玄鐵C910核心（RISC-V 64）和1個GPU核心，具有高速、智能、高性價比的特點。 該芯片可提供4K@60 HEVC/AVC/JPEG解碼能力，以及多種用于控制和數據交換的高速接口和外設； 適用于 3D 圖形、視覺 AI 和多媒體處理。

Graph 2. ICE chip

RVB-ICE 是基于 ICE 的開發板。 配備7英寸液晶觸摸屏，集成Wi-Fi和GMAC網絡通信接口，擁有16GB EMMC內存，支持藍牙鍵盤鼠標等接口。

2021 年 10 月，平頭哥完成Android的整體移植，在玄鐵 C910 處理器上首次兼容Android 10.0 系統，并運行 Chrome 瀏覽器等應用；2022 年 4 月，玄鐵 C910 在Android 12.0 系統上成功運行 TensorFlow Lite，集成多項第三方關鍵組件，證明了 RISC-V 可兼容不斷更新的Android。

過去兩年間，平頭哥在 RISC-V 領域的系列技術突破及產業化落地，極大提振業界對 RISC-V 的信心，促成谷歌Android對 RISC-V 架構提供官方支持。

今年 6 月，谷歌與平頭哥達成公司層面的貢獻者許可協議(CLA，Contributor License Agreement)，雙方就Android支持 RISC-V 架構等工作進行技術合作和分享。

9 月 30 日，谷歌Android AOSP 社區開始接收 RISC-V 補丁。平頭哥率先提交關于 Bionic C 庫、模擬器、三方上游模塊等 76 項基礎代碼補丁，其中有 18 項直接并入 AOSP 官方補丁，拆分合入 C 庫關鍵補丁 12 項，外部項目合入補丁 4 項，成為全球首批Android吸納的 RISC-V 補丁。

“阿里率先在兩大體系打通及融合上做了大量工作，如今Android正式接受來自 RISC-V 的補丁，也意味著 RISC-V 兼容Android向前邁出新的一步。”RISC-V 國際基金會首席執行官 Calista Redmond 說，“我們將繼續與Android在移動、數據中心和其他 IoT 設備等領域展開合作。RISC-V 靈活、開放，將持續吸引更多的主流軟件生態進行適配。”

多個中國團隊為RISC-V生態擴展發揮作用

據悉，平頭哥玄鐵 RISC-V 系列處理器，目前已適配 RTOS、Linux、Android、龍蜥 Anolis OS 等云、邊、端的主流操作系統。

“平頭哥一直在拓展 RISC-V 技術和應用的邊界，不斷推進 RISC-V 與Android等不同操作系統的深度融合，讓 RISC-V 走入不同行業和領域，成為更多開發者、企業和市場的新選擇。”平頭哥技術專家、RISC-V 國際基金會安卓技術組(Android SIG)主席毛晗說。該技術組由平頭哥牽頭成立，是平頭哥在 RISC-V 國際基金會領導的 10 個技術組之一，負責推進 RISC-V 相關國際標準的制定。

平頭哥開源了更為完整的 AOSP RISC-V 移植之后，AOSP 的移植項目開始轉由 RISC-V 國際基金會進行管理和協調。中科院軟件所、中科南京軟件技術研究院、RVI 社區個人貢獻者也逐步將自己的移植匯總到了 RISC-V 國際基金會托管下的移植工程里。而 RISC-V 國際基金會開始積極、長期地與 Google Android 團隊進行溝通，商討 AOSP 項目官方支持 RISC-V 的時機和必要的技術前提。

AOSP 是一個非常龐大的開源項目，匯總集成了上千個不同的開源項目。國內多個團隊的開源工作也在 AOSP for RISC-V 項目中發揮了貢獻。例如中科院軟件所的 V8 團隊就維護著 V8 項目的 RISC-V 后端，并在 2022 年完成了 RV32G 的移植工作，使得 JavaScript 語言生態在 RISC-V 上得以蓬勃發展。

越來越多的愛好者正在加入 RISC-V 生態中。一位來自韓國的開發者，就成功地將 AOSP for RISC-V 項目移植到了賽昉科技的 VisionFive v1 開發板上，并啟動了圖形界面。中科南京軟件技術研究院對該項目進行了測試和驗證。類似的有趣的嘗試還有很多。RISC-V 正在吸引越來越多開源愛好者的加入。

倪光南：中國應支持RISC-V，與x86、Arm三分天下

對于 RISC-V，之前中國工程院院士倪光南在數字世界專刊撰文指出，一直以來，我國芯片產業在 " 主流 CPU" 架構上受制于人，在數字經濟時代，建議我國積極抓住時代機遇，聚焦開源 RISC-V 架構，以全球視野積極謀劃我國芯片產業發展。

倪光南表示，目前國內多種國產 CPU 架構并存，未來可能會造成資源分散，低水平重復。如果不能及時改變這種狀況，若干年后，中國將缺乏能在全球市場上與 x86 和 Arm 兩家競爭的 CPU 架構，從而在 " 主流 CPU" 方面仍將受制于人。

隨著美國最新一輪的芯片制裁措施出臺，中國半導體產業——尤其是架構依賴于人的處理器產業因技術問題遭各種限制。當前國內精英們正積極尋找替代解決方案，而借由RSIC-V降低對x86與Arm架構的依賴，不失為一記良策。

在倪光南看來，用好開源模式，發揮中國舉國體制、超大規模市場優勢和人才優勢，集中力量、協同攻關，大力發展壯大 RISC-V 產業生態，加大對 RISC-V 開源社區的貢獻以增大社區話語權。最終，使世界 " 主流 CPU" 市場形成 x86、Arm 和 RISC-V 三分天下的格局。

筆者認為，重新劃分處理器市場的建議，頗有當年諸葛亮《隆中對》提出的三分天下計的意味。在劉備三顧茅廬時，其實力與曹魏、東吳相差甚遠，甚至還不如其他各方諸侯（MIPS、PowerPC、SPARC等架構都比RISC-V要早）。但接下來劉備借荊州、取西川、定漢中，有了自己的根據地，RISC-V與x86、Arm的競爭狀態也類似，作為后來者，必須獲得更多廠商、機構和開發者的支持才能立足。

2015年國際RISC-V基金會成立至今，已擁有超過327家成員。其中，包括谷歌、微芯科技、美光、英偉達、恩智浦、高通、三星、西部數據、臺積電、英飛凌、意法半導體、聯發科等一眾知名半導體企業；SiFive、阿里巴巴、芯原科技、晶心科技等IP和設計服務廠商；Cadence、IAR等開發工具廠商。

當然，劉備能夠成功入川，也有老天幫忙，例如“張松獻圖”這樣的突發事件。如今的中美科技戰也恰恰給了RISC-V一個在中國迅速發展的契機，中國半導體廠商在RISC-V上的投入熱情明顯更加高漲。除了平頭哥，華米科技、兆易創新、匯頂科技、華為海思、芯來科技等企業均有商用產品問世，中科院計算所也自研基于RISC-V的“香山”IP，并推出了“雁棲湖”、“南湖”等產品。

RISC-V筆記本已來，下一步就是手機平板

群眾基礎逐漸形成了，接下來RISC-V就要力拼生態了，預計未來物聯網領域會是主要戰場。RISC-V產品只有在產業鏈較短的單個物聯網領域，才能快速起量，因為這些領域生態面涉及較少，能夠從原來的Arm等平臺快速移植。

早在今年7月份，阿里巴巴已經宣布推出世界首款基于RISC-V無劍600計算平臺的筆記本電腦DC-ROMA，如今這款筆記本電腦已正式開始正式售賣。

DC-ROMA采用平頭哥曳影1520（TH1520）SoC，配備四核玄鐵 C910 處理器，主頻 2.5GHz，同時搭載 4 TOPS NPU 和 Imagination Technologies GPU，板載專用安全芯片，具有可信執行環境安全認證的 Arm SC300 Cortex-M3 安全處理器。可以支持 16GB LPDDR4 或 4X RAM，速度高達 4266 MT/s，并具有 256GB 的 SSD 存儲。

該機提供了 HDMI、USB Type-C、Type-A 和以太網接口，支持 Wi-Fi 5 和藍牙 5，支持鍵盤背光，觸摸板帶指紋識別，前置 1080p 攝像頭，電池續航時間為 10 小時，厚 20 毫米，重 1.7 千克。

操作系統上，運行的是阿里巴巴基于 Linux 自研的龍蜥操作系統 （OpenAnolis），并不像之前大家期望的那樣運行Windows。不過x86大佬英特爾在今年初也加入了RISC-V基金會，他們同時也是最大RISC-V芯片設計公司SiFive的投資者之一，就WinTel聯盟的關系，我們還是可以期待有一天RISC-V上能跑Windows的。SiFive曾表示，他們預估，旗下CPU進入個人計算機最快也要等到2025年。

這次阿里平頭哥RISC-V補丁進入Android系統源代碼，應該說又是一個里程碑事件，為RISC-V進入物聯網核心的智能手機、平板電腦開了一個好頭。