RISC-V совершает революцию в процессорной отрасли, активно бросая вызов многолетним монополиям архитектур ARM и x86. Однако, вокруг стандарта существует множество мифов и заблуждений, среди которых один из самых распространённых гласит, что создание чипов на базе RISC-V возможно только для участников организации RISC-V International. 

На самом деле ситуация иная: например, американская Western Digital, не являясь членом RISC-V International, использует RISC-V IP ядра собственной разработки SweRV Core EH2 и EL2 в большинстве своих контроллеров дисков. 

Что же это: нарушение закона или вполне допустимое использование открытого стандарта? В этой статье мы подробно рассмотрим, доступна ли действительно архитектура RISC-V всем желающим, развеем существующие страхи, а также четко отделим факты от вымысла, чтобы понять истинную природу этой инновационной технологии. 

Добро пожаловать под кат!

Предпосылки

В полупроводниковой отрасли РФ существуют устойчивые, но не имеющие отношения к реальности слухи о том, что без участия в RISC-V International невозможно разрабатывать микросхемы на базе RISC-V. Эти слухи, в том числе, поддерживаются журналистами, которые часто не желают вникать в суть проблематики и/или не читают доступные в открытом доступе первоисточники. Иногда такими неквалифицированными специалистами озвучивается ложное мнение, что выход из организации или неучастие в ней якобы ведет к немедленной утрате всех прав на использование ISA, включая права на производство и продажу чипов, а также другие «страшилки». 

В значительной степени это заблуждение основано на неправильном понимании роли организации RISC-V International, основной целью которой является развитие RISC-V как глобального открытого стандарта (подобно USB или Ethernet), что коренным образом отличает её от коммерческих вендоров проприетарных архитектур. Даже без участия в организации, у производителей существуют полные права на создание устройств на базе RISC-V, что способствует свободному распространению и развитию этой архитектуры без ограничений.

Факт №1. Свободный доступ для всех, лицензия CC-BY-4.0

Организация RISC-V International не является владельцем архитектуры как коммерческой тайны или патентованного решения и никогда ею не была. Ее роль – управлять, развивать, стандартизировать технологию и продвигать открытый стандарт.

Все официально ратифицированные и опубликованные спецификации RISC-V ISA и связанных стандартов, включая базовый набор команд, расширения, привилегированные уровни, средства отладки и трассировки, распространяются под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY-4.0), которая обеспечивает их свободное использование и распространение.

Лицензия CC-BY-4.0 гарантирует любому физическому или юридическому лицу право свободного доступа и использования спецификаций, а также право на их реализацию ("Implement"):

• Разработку аппаратных описаний на HDL-языке (Verilog, VHDL и т.п.);

• Производство интегральных микросхем (чипов, SoC);

• Продажу, распространение и использование таких чипов;

• Создание и распространение производного HDL описания на основе спецификаций;

Лицензия также предоставляет право распространения (копирование и распространение спецификаций) и право создания производных работ (“Adapt”), включая модификацию, трансформацию и разработку производных продуктов.

Стоит отметить одно важное условие, которое заключается в том, что необходимо указывать авторство (“Attribution”) при распространении адаптированной работы:

• Указать авторство оригинальных спецификаций (обычно "RISC-V International");

• Указать, были ли внесены изменения (если вы создали производную работу);

• Привести ссылку на оригинальную спецификацию (если возможно);

• Сохранить уведомление об авторских правах и лицензии;

Таким образом, право на реализацию RISC-V в кремнии – это не привилегия, а фундаментальное право, автоматически предоставляемое каждому лицензией CC-BY-4.0. Это право бессрочное, безотзывное и не зависит от участия в RISC-V International.

Факт №2. RISC-V International – архитектор экосистемы

Разберемся в чем заключается основная деятельность RISC-V International. Приведем цитату из Устава RISC-V International: “Целью Ассоциации является продвижение и развитие свободных и открытых аппаратных и программных технологий и приложений для использования в вычислительных устройствах, с основным акцентом на разработку и внедрение свободной и открытой архитектуры RISC-V”. Или, более подробно:

• Разработка, утверждение и распространение открытых стандартов и спецификаций архитектуры RISC-V и её расширений;

• Сохранение целостности стандарта RISC-V;

• Поддержка и развитие экосистемы программного обеспечения RISC-V.

Логично задать следующий вопрос: а зачем тогда компаниям вообще вступать в RISC-V International и отчислять взносы, тогда как можно бесплатно и без членства делать чипы по опубликованным правилам?

Ответ понятен:

• Как и в случае других открытых стандартов, это, в первую очередь, возможность влиять на развитие стандарта RISC-V, предлагать идеи, голосовать за новые функции и приоритеты развития технологии, в том числе, на профильных конференциях для участников альянса;

• Значимая часть – в настоящий момент, использовать знак "RISC-V Compatible" могут только организации-участники (цитата из RISC-V Brand Guidelines –“Коммерческое использование «RISC-V Compatible™» требует членства уровня Premier или Strategic”).

Таким образом, RISC-V International – это организация, которая управляет развитием архитектуры RISC-V, ее стандартизацией и помогает развивать экосистему (ПО и инструменты), но не управляет доступом к использованию стандарта. Членство дает полезные преимущества для активных участников, такие как возможность влияния на технологию и полезные контакты.

При этом, право разработки и производства микросхем на базе стандарта RISC-V регулируется не участием в консорциуме, а открытой лицензией (CC-BY 4.0) на опубликованные спецификации.

Факт №3. Реальная практика рынка – кто и как использует RISC-V без статуса участника RISC-V International?

Теория подтверждается практикой. Множество игроков успешно разрабатывают и производят RISC-V чипы, не являясь членами RISC-V International, в том числе, выйдя из консорциума по каким-то причинам. 

Заметное количество полупроводниковых fabless-стартапов начинает жизнь с проектирования RISC-V ядер или SoC на их основе, используя открытые спецификации и доступные ядра (например, PicoRV32, VexRiscv, SCR1, ядра из PULP Platform), не вступая в RISC-V International . Членство требует денег и ресурсов, которые на старте часто направляются на нужды R&D.  

Инвесторы Sequoia, Intel Capital и прочие часто финансируют стартапы, чей продукт основан на RISC-V на этапе, когда членство в RISC-V International  еще не оформлено. Сам факт инвестиций в такую компанию подразумевает, что юристы инвесторов не видят непреодолимых юридических рисков.

• Tenstorrent (Канада) – стартап под руководством Джима Келлера, активно разрабатывающий RISC‑V ускорители с 2016 года, в декабре 2024 получил инвестиции $693 млн от Samsung и других инвесторов, что подтверждает доверие крупнейших компаний без обязательного членства на ранних этапах.

• Oxmiq Labs (США) – компания, основанная Raja Koduri в 2023 году,  разрабатывающия GPU на основе RISC-V, получила финансирование в размере $20 млн от группы инвесторов во главе с MediaTek и на момент публикации не является участником альянса RISC-V.

• Rivos (США) – стартап, занимающийся серверными RISC‑V чипами, привлек $250 млн в Series A от Matrix Capital, Intel Capital, MediaTek и Dell. Проект стартовал на базе открытой ISA до оформления участия в RISC-V International.

• InCore Semiconductors (Индия) – fabless‑стартап, создающий RISC‑V ядра, получил $3 млн от Sequoia Capital India на раннем этапе. При этом у стартапа не было формального членства в RISC-V International на момент получения финансирования.

Академические и исследовательские институты, университеты (Berkeley, ETH Zurich, Bologna и др.) и исследовательские лаборатории по всему миру являются колыбелью RISC-V. Архитектура RISC-V была разработана в 2010 году на базе Университета Калифорнии (Berkeley) и официально опубликована в 2011-2014 годах под открытой лицензией (BSD / Creative Commons).

ETH Zurich и University of Bologna совместно ведут проект PULP Platform, развивая открытые RISC‑V ядра: 

• Ядро Ibex (раньше Zero‑riscy), созданное для академических целей, часть PULP, позже передано lowRISC.

• CV32E40P (раньше RI5CY) – 32‑битное in‑order ядро RV32IM‑C с проприетарными расширениями, разработано исследовательскими группами ETH/Bologna и позже передано в OpenHW Foundation;

• CVA6 (ранее Ariane) – 64‑битное RISC‑V ядро с 6‑ступенчатым конвейером, также созданное в рамках PULP и доступное как open‑source;

• BSC (Барселонский суперкомпьютерный центр) активно способствует развитию стандарта RISC-V, разрабатывая как программное обеспечение, так и собственные RISC-V IP-ядра.

Эти институты и университеты обладают членством уровня Community — официальным и бесплатным. В рамках этого членства они разрабатывают открытые ядра и прототипы чипов как некоммерческие организации. 

Вклад университетов огромен, и он основан исключительно на открытой лицензии спецификаций. 

Производители платежных терминалов, IoT-устройств, специальных контроллеров и множество компаний среднего размера в Азии, Европе, США используют доступные RISC-V ядра (лицензированные IP или открытые) в своих специализированных SoC. Если им не нужны привилегии RISC-V International, они могут и не вступать в организацию, их продукты продолжат существовать на рынке.  

Некоторые организации пошли еще дальше и рассматривают выход из RISC-V International, справедливо не опасаясь за последствия. Мы уже приводили пример Western Digital. В настоящий момент, учитывая геополитическую обстановку, ряд китайских компаний фокусируются на участии в одной из локальных организаций - China RISC-V Alliance (CRVA) или China RISC-V Industry Consortium (CRVIC), а не напрямую в RISC-V International. CRVA и CRVIC способствуют развитию RISC-V в Китае и взаимодействует с RISC-V International, но являются отдельной организацией. Китайские компании, разрабатывающие RISC-V чипы (а их большое количество), часто делают это в рамках локальной экосистемы, не обязательно являясь участниками RISC-V International. Сам факт массового производства RISC-V чипов в Китае компаниями, не входящими в RISC-V International (или входящими только в CRVA/CRVIC) и поставляющими продукцию  по всему миру – значимое подтверждение, что членство в RISC-V International не является обязательным для производства.

Заключение

В индустрии десятилетиями господствовала модель, где ISA – закрытый актив, а права на реализацию – платная, ограниченная и контролируемая лицензия от единственного владельца (ARM Ltd, Intel/AMD). Перенос этой парадигмы на RISC-V – естественная, но ошибочная реакция. 

Свобода реализации – краеугольный камень RISC-V. Миф о привязке права производства RISC-V чипов к членству в консорциуме и его потере при выходе – это фундаментальное искажение основной идеи архитектуры. Технология RISC-V была задумана как открытый стандарт, развиваемый по модели, уже доказавшей свою эффективность на примере Ethernet или USB. Их сила, как и RISC-V – в свободе, открытости и децентрализованныъ инновациях. Принцип, что любой инженер и любая компания в любой точке мира может взять опубликованную спецификацию, создать продукт и вывести его на рынок без необходимости запрашивать разрешение и без рисков, что это право будет отозвано – это юридически закрепленная реальность. Факты, подтверждённые юридической базой и рыночной практикой, однозначны.