在21世紀，晶元就像現實世界裡的水和空氣一樣，維持著人們的「電子生命線」——它就像工業社會的石油，是信息社會的血液和命脈。
它在生活中必不可少：小到手機、個人電腦、電子與通信產品，大到汽車、雲計算、衛星導航與太空站，晶元的計算及智算能力，豐富人們的生活、提高工作效率、促進社會發展。
它持續帶來科技進步：1965年以來，"摩爾定律"提出——大約每兩年，集成電路上可容納的晶體管數量增加一倍，它被譽為計算機第一定律，推動晶元製程發展，驅動一系列科技創新、社會改革、生產效率的提高和經濟增長。目前，CPU（中央處理器）和GPU（圖形處理器）兩大類晶元架構開啟了「計算機體系結構的新黃金時代」。
上個世紀80年代，RISC（精簡指令集計算機）誕生，讓晶元指令集更簡潔高效。
創立40年以來，從最初RISC與CISC（複雜指令集計算機）之爭、到RISC百花齊放，從封閉和開源分歧、到RISC-V 異軍突起，目前，99%的CPU處理器都在使用RISC。
RISC崛起於移動互聯網新市場中、走向百倍規模未來市場，也成為未來計算機領域最重要的關鍵詞之一，近期，這一重要發明的首展將在深圳與市民見面。
今年10月，清華-伯克利深圳RISC-V 國際開源實驗室（RIOS 實驗室）主辦的RISC精簡指令集計算機40周年展覽即將在深圳工業展覽館開幕。展覽獲得了RISC創始人David Patterson教授、矽谷計算機博物館（Computer History Museum）的大力支持，展品豐富、史料珍貴，還給觀眾帶來與RISC產品親密接觸的機會。
RISC 第二代晶元
從歷史到未來，從生活中觸手可及的場景到學界、工業界的關注，再到未來的巨大潛力，RISC誕生以來波瀾壯闊的畫卷徐徐展開，呼喚著人們走進深圳工業展覽館，見證必將改變未來的RISC－V指令集。
親身體會晶元界的重大發明
就像具有軟體領域的Linux、互聯網領域的Tcp/IP，RISC-V被譽為計算機的歷史裡程碑之一。
本次展覽，回顧了兩位計算機領域最高獎項圖靈獎得主的重大發明——因發明 RISC精簡指令集架構計算機，美國計算機協會（ACM）將2017年圖靈獎授予計算機架構領域兩位巨星級人物大衛·帕特森（David A. Patterson）和約翰·軒尼詩（John L. Hennessy）。
大衛·帕特森教授獲得的部分榮譽獎盃
他們隨後合著在學術及產業界影響深遠的論文《計算機體系結構的新黃金時代》（A New Golden Age for computer Architecture），闡述計算性能如何實現再一次飛升。
RISC40周年展上，RISC發明時Patterson教授的手稿將首次現世，觀眾們得以窺見這一重大發明的起源。除此之外，本次展覽還將帶領觀眾走過RISC的四十年歷程，帶來矽谷計算機歷史博物館展品的亞洲首次亮相，以及展現了多個類別的RISC產品及應用場景，描摹未來趨勢。
RISC誕生之初，面臨的是複雜指令集（CISC）導致硬體研發成本不斷提高、研發周期變長等困難，然而CISC擁有有許多成熟的產品與支持者。這一精彩論戰被複刻於本次展覽，觀眾可以通過精心設計的歷史長廊，體會RISC一路面臨的挑戰與成果：
第一個十年，David Patterson教授創新性的首次提出了精簡指令集概念，首個RISC晶元流片成功，展現出了重大優勢，震驚業界。在此過程中，湧現出不少業界耳熟能詳的指令集架構，包擴Hennessy在斯坦佛大學一手創辦的MIPS、Patterson教授指導下開發的Sun SPARC。
除了MIPS 科技公司創始人這一身份，Hennessy還是第十任斯坦福大學校長、谷歌母公司Alphabet公司董事長。他與Patterson教授1990年合著出版《計算機體系架構：量化研究方法》，被譽為「體系結構聖經」，迄今已經更新六版、培養和指導了無數處理器設計人才。
第二個十年，RISC架構群星燦爛，用於商業化的RISC晶元走向市場，包括學術上認為比較成功的DEC Alpha、被寫入經典教科書的MIPS、追求線程級並行的Sun SPARC以及高性能的Power，以及基於RISC開發的ARM指令集、這也是未來將壟斷成為移動端的重要指令集。
第三個十年，RISC架構逐步成為主流。2007年iPhone橫空出世、開啟了ARM主宰的移動互聯網時代，2021，全球ARM處理器每年出貨量達292億，是智能手機、數字電視等領域的霸主架構。
第四個十年，革命性開源晶元項目第五代指令集RISC-V在伯克利大學加州分校誕生，開源特性驅動它飛速發展。在開源生態系統的幫助下，加速產業創新和商業應用，迎來在成本、能源、安全以及性能方面快速改善的新黃金時代。
伯克利是許多著名世界級開源項目發源地，Patterson教授也在此持續推動第五代RISC架構RISC-V發展。
如今，深圳和伯克利都在高科技產業的前沿——美國擁有計算機的源始發明和科技創新；中國則發展出最大的市場和工業基礎，雙方形成了開放競合、生態互補的全球供應鏈關係，伴生著相激互益的兩個四十年創新故事。
值得一提的是，本次展覽還得到了計算機歷史博物館的大力支持，後者是世界IT的「聖地」，本次提供了數個RISC相關的歷史展品。計算機歷史博物館成立於1996年，諸多計算機歷史上獨一無二的原始機器和模型匯聚於此，擁有一個個裡程碑式的偉大發明，構建出一個獨特的世界。據不完全統計，該博物館目前已經收藏超過3500多件「史前古玩物」（當然是對計算機歷史而言），3000多卷膠捲和錄像帶，5000多幅照片和3,500餘本歸類目錄。匯聚了人類原始計算思想演變到雲計算為止、計算機所發展的19個創新曆程。
除了歷史回顧以外，展覽還邀請了飛騰、亞德諾、中興微電子、長城、中軟等企業，展出他們的RISC產品，包括開發板、晶元等，觀眾能夠親眼見證RISC指令集在晶元中的廣泛應用，以及晶元在生活中無處不在的地位；
在展覽外緣，應用RISC指令集的仿生貓、可編程機械臂等互動產品也將讓觀眾與基於RISC編程的產品「親密接觸」，體會科技的發達。
RISC的未來：第五代精簡指令集
本次展覽的另一重大亮點，就是對最新一代RISC指令集，也就是第五代精簡指令集（RISC-V）的全面介紹。
RISC-V 是基於精簡指令集計算（RISC）原理建立的開源指令集架構架（ISA）。 2010年，時任伯克利分校教授的David Patterson為了新項目研究，帶領研究團隊開發出了一種基於RISC的新一代指令集——RISC-V架構，並決定將它徹底開源。
RISC-V僅有40多條基礎指令集，具有模塊化、易於擴展、自主可控等特點。
開源，也成了驅動這最新一代精簡指令集飛速發展的動力——RISC-V使用BSD License開源協議，不像ARM、PowerPC 等指令集那樣需要付費授權才能使用，給予使用者很大自由，允許使用者修改和重新發布開源代碼，也允許基於開源代碼開發商業軟體發布和銷售。
正是因此，RISC-V自誕生以來發展迅速，與X86、ARM已成三足鼎立之勢。
RISC 第二代晶元
而RIOS實驗室的獨特性，也在展覽中得到強調——RIOS是西班牙語中的「河流」，也是RIOS實驗室的寓意，像河流一樣匯聚來自全球的資源和智力，催生和孕育RISC-V生態的健康發展。
RIOS實驗室全名為帕特森RISC-V國際開源實驗室，在David Patterson教授直接領導下直通RISC-V大本營，依託清華-伯克利深圳研究院（簡稱TBSI），持續推動RISC-V發展。
展覽上，象徵著河流的圖表展現了RIOS實驗室的發展歷程，從2019年11月12日在深圳市正式揭牌成立，到逐步從源流上建立以深圳為根節點的RISC-V全球創新網路，RIOS實驗室正不斷培育開源芯生態，培養世界級人才。
開源：中國的未來晶元之路
通過視頻、圖表、產品展示、互動等豐富形式，本次40周年展覽不僅體現了RISC-V的巨大潛力，更體現了它對中國晶元未來至關重要的作用。
首先，它的發展潛力巨大，未來，可預見其市場份額飛躍式增長。
預計到2025年，採用RISC-V架構的晶元數量將增至624億顆，2018年至2025年複合增長率高達146%。這些晶元將主要應用在工業市場，PC、消費電子和通訊市場等。Semico預測，RISC-V CPU內核的複合年增長率（CAGR）在2018年至2025年之間的平均複合年增長率將高達146.2％。
隨著性能不斷上升，RISC-V晶元可用於眾多高端市場，並通過其高靈活性和可定製性打破不同處理器的壁壘。目前， AI（人工智慧）等新應用程序正在向 RISC-V 遷移。
其次，RISC-V的開源特性，對於中國來說至關重要—— 由於開源、免費、可商業化落地，RISC-V 能夠打破晶元領域技術封鎖，成為中國晶元發展的重要驅動技術。
2021 年，在《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和 2035 年遠景目標綱要》中，中國首次明確將「開源」列入五年發展規劃。正如展覽上多家中國企業所展示的，有著開源特色的RISC讓中國企業能夠在這一生態中大展拳腳。；「十四五」期間，將支持數字技術開源社區等創新聯合體發展，完善開源知識產權和法律體系，鼓勵企業開放軟體源代碼、硬體設計和應用服務。北京、上海、廣東等地都為RISC-V提供政策傾斜或列入重點發展方向。
從誕生時的爭議，到加速進化、不斷迭代，本次展覽回顧了RISC40年的歷程，也體現了計算機領域求真、求實，不斷追求技術突破的精神。
隨著RISC-V的全球擴張，這一開源、精簡、優美的指令集，必將給晶元領域帶來更多創新、更多自由、更多突破；給中國晶元領域注入全新的活力，以及在晶元領域彎道超車的絕佳機遇。
