中国方案写入国际RISC-V指令集标准！交大团队主导RISC-V指令集实现历史性突破 | 上海教育传媒网

作者 | 谢然

8月31日，由上海交通大学计算机学院并行与分布式系统研究所（IPADS）团队（杜冬冬、杨璧丞、夏虞斌、陈海波等）主导推进的SPMP（特权态物理内存保护）指令集标准，正式通过RISC-V国际基金会董事会审议，获批合入RISC-V指令集架构（ISA）标准。这是RISC-V国际基金会自2015年成立以来，首个由中国本土团队从零起步、自主发起并完整主导的ISA标准特性。

要理解这一成果的分量，首先需要了解什么是指令集架构（ISA）。ISA是处理器与软件之间的接口规范：它定义了芯片能够执行哪些指令、如何访问内存、如何进行安全隔离等最基础的行为。可以这样理解：操作系统、编译器、应用程序都建立在ISA之上，芯片设计厂商也必须按照ISA的规范来设计处理器。

谁掌握了ISA的定义权，谁就掌握了整个芯片生态的入口。

过去几十年，主流ISA（如x86、ARM）均由国外企业主导。x86由英特尔定义，ARM由ARM公司定义。这意味着，无论是芯片设计还是软件开发，都必须围绕这些既有的规范来进行，中国产业界和学术界长期处于“使用标准”而非“定义标准”的位置。

RISC-V作为一种开源、开放的新兴ISA，为全球芯片产业提供了不同于x86和ARM的第三条道路。它允许任何机构参与标准制定，这为中国在最底层规范上争取话语权提供了难得的历史机遇。然而，在SPMP获批之前，RISC-V的所有核心标准几乎均由海外机构主导。以2026年为例，除SPMP外，其余获批的ISA扩展均来自海外团队（Sifive、Meta、高通等）。中国在芯片实现层面（如香山高性能开源芯片）已取得长足进步，但在ISA标准制定这一顶层领域仍属空白。

SPMP指令集标准的正式合入，一举打破了这一格局。

这意味着，今后全球任何一家厂商在设计RISC-V芯片时，都可以选择遵循由中国团队主导制定的安全隔离规范。这标志着中国在国际芯片核心标准的话语权上实现了历史性跨越：从被动接受规则，到主动参与制定规则。

SPMP的技术价值在国际社区中获得了高度认可：入选RISC-V国际基金会2021年度安全亮点特性；被Linux基金会列为2023年度四大RISC-V安全进展，也是当年我国唯一入选项目。在芯片应用方面，已在香山（中科院开源高性能RISC-V处理器）、芯来（国产RISC-V IP厂商）等国产芯片上获得部署与应用。

这一成果并非一蹴而就。2019年9月23日，上海交大IPADS团队在陈海波教授带领下，向RISC-V社区提交了SPMP的架构设计初稿。此后近七年时间里，团队全程牵头，经历了多轮严格的技术审查、方案修订和社区讨论，其间还应对了复杂的国际形势变化。最终，历时近 2500多个日夜的长跑，IPADS团队最终将这一来自中国的核心指令集架构设计，成功推向国际标准化终点。