一、MIPS時(shí)代：兼容生態(tài)下的自主探索

北京君正的早期發(fā)展選擇了MIPS指令集，這一決策基于兩大關(guān)鍵考量：

技術(shù)適配性：MIPS指令集精簡高效，相同性能下功耗比ARM更低，適合嵌入式場景的能效需求；

授權(quán)靈活性：MIPS允許廠商通過架構(gòu)授權(quán)自主設(shè)計(jì)內(nèi)核，為君正提供了底層創(chuàng)新的空間。

通過指令集擴(kuò)展，君正進(jìn)一步強(qiáng)化了技術(shù)競爭力：

SIMD指令優(yōu)化：支持128Bit并行計(jì)算，提升多媒體處理效率；

AI指令拓展：針對圖像識(shí)別、語音處理等場景定制指令集，增強(qiáng)AI算力。

然而，MIPS生態(tài)的局限性逐漸顯現(xiàn)：

軟件生態(tài)薄弱：開發(fā)工具鏈、操作系統(tǒng)適配滯后于ARM；

市場碎片化：MIPS未能形成統(tǒng)一的應(yīng)用場景，制約了規(guī)?；l(fā)展。

二、RISC-V戰(zhàn)略：開源生態(tài)的必然選擇

為突破生態(tài)瓶頸，君正自2020年起轉(zhuǎn)向RISC-V架構(gòu)，其優(yōu)勢體現(xiàn)在兩方面：

1. 技術(shù)優(yōu)勢：模塊化與自主可控

按需裁剪指令集：RISC-V的模塊化設(shè)計(jì)允許君正按場景需求組合指令，避免冗余硬件（如Victory系列僅保留必要指令，芯片成本有所降低）；

向量指令擴(kuò)展：兼容RV32GC/RV64GC基礎(chǔ)指令，新增高效向量計(jì)算單元，支持AI推理加速。以Victory2為例，其性能對標(biāo)ARM Cortex-A55，矢量計(jì)算單元使其在圖像處理任務(wù)中算力顯著提升。

2. 生態(tài)潛力：開源共建與高度定制

l打破壟斷：RISC-V開源特性吸引了全球開發(fā)者，工具鏈、編譯器生態(tài)快速完善；

l協(xié)同設(shè)計(jì)：君正自研的Victory系列CPU內(nèi)核與NPU深度融合，在智能家居、工業(yè)控制等場景中實(shí)現(xiàn)“AI計(jì)算+實(shí)時(shí)控制”的定制化方案。

三、混合架構(gòu)：平滑過渡的實(shí)踐智慧

在全面轉(zhuǎn)向RISC-V前，君正采用“MIPS計(jì)算核+RISC-V控制核”的異構(gòu)設(shè)計(jì)，平衡性能與生態(tài)兼容性：

X2600芯片案例：

XBurst2（MIPS）：負(fù)責(zé)高性能計(jì)算（如打印機(jī)圖像渲染、機(jī)器人路徑規(guī)劃）；支持雙ISP與雙千兆以太網(wǎng)；

Victory0（RISC-V）：管理實(shí)時(shí)任務(wù)與低功耗調(diào)度（如設(shè)備休眠喚醒、傳感器數(shù)據(jù)采集）；

這一混合架構(gòu)設(shè)計(jì)，巧妙平衡了技術(shù)過渡期的挑戰(zhàn)與機(jī)遇：

l延續(xù)MIPS生態(tài)價(jià)值：保留既有客戶與開發(fā)者資源，確保產(chǎn)品兼容性與市場連續(xù)性；

l積累RISC-V經(jīng)驗(yàn)：通過控制核驗(yàn)證RISC-V的可靠性，為全面轉(zhuǎn)向開源生態(tài)提供技術(shù)背書。

四、啟示：生態(tài)自主的漸進(jìn)路徑

君正的指令集轉(zhuǎn)型為國產(chǎn)芯片提供了可復(fù)用的方法論：

1.兼容現(xiàn)有生態(tài)：初期通過MIPS實(shí)現(xiàn)技術(shù)積累與商業(yè)化驗(yàn)證；

2.擁抱開源：借力RISC-V突破生態(tài)壁壘，降低對封閉架構(gòu)的依賴；

3.自主創(chuàng)新：基于開源架構(gòu)拓展差異化能力（如AI指令集、多核協(xié)同設(shè)計(jì)）。

行業(yè)價(jià)值：

君正的混合架構(gòu)實(shí)踐證明，國產(chǎn)芯片無需“一刀切”式替換技術(shù)路線，可通過漸進(jìn)式創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)過渡；

RISC-V的模塊化與開放性，為國產(chǎn)芯片在AIoT、工業(yè)自動(dòng)化等新興領(lǐng)域創(chuàng)造了“換道超車”的機(jī)會(huì)

結(jié)語

從MIPS到RISC-V的轉(zhuǎn)型，不僅是君正的技術(shù)選擇，更是國產(chǎn)芯片生態(tài)自主的縮影。通過兼容、開源、創(chuàng)新三步走，君正為行業(yè)示范了一條“可控、漸進(jìn)、可持續(xù)”的生態(tài)重構(gòu)路徑。未來，隨著RISC-V生態(tài)的成熟，國產(chǎn)芯片有望在更多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從“生態(tài)跟隨”到“生態(tài)定義”的跨越。

本文為「君正技術(shù)介紹」系列 第二篇，共三篇。

第一篇：《破局壟斷------解碼國產(chǎn)CPU內(nèi)核的自主突圍之路》

后續(xù)預(yù)告：第三篇：《范式升級------從技術(shù)跟隨到自主引領(lǐng)的跨越之路》