信通院李文宇：指令集是芯片生態(tài)基礎(chǔ)，本身受版權(quán)保護(hù)

6月22日消息（林想）在今天召開的2022年科技周暨移動(dòng)信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新大會(huì)上的擁抱RISC-V分論壇上，中國信息通信研究院知識(shí)產(chǎn)權(quán)與創(chuàng)新發(fā)展中心主任李文宇表示，指令集是芯片生態(tài)的基礎(chǔ)，本身受版權(quán)保護(hù)。

指令集是計(jì)算機(jī)抽象模型的一部分，它是用一些代碼表達(dá)讀、寫等操作，命令計(jì)算機(jī)做各種運(yùn)算的一套標(biāo)準(zhǔn)。指令集則是一系列命令語言，是一種機(jī)器語言的具體表達(dá)形式，但沒有體現(xiàn)具體的實(shí)現(xiàn)方法、步驟。李文宇指出，ISA本身受版權(quán)保護(hù)，但不受專利保護(hù)，例如龍芯公司獲得MIPS指令集的永久性授權(quán)，并在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展，開發(fā)出了Loogisa。

李文宇指出，指令集是連接軟件和硬件的紐帶。“無論是應(yīng)用程序還是操作系統(tǒng)中，代碼最終被編譯成可以在CPU芯片內(nèi)部執(zhí)行的符合指令集規(guī)范的機(jī)器代碼程序。”

此外，指令集是芯片生態(tài)的劃分依據(jù)。指令集是系統(tǒng)軟件和硬件工程師共同遵從的特定發(fā)條，只有遵守了這個(gè)發(fā)條，軟件工程師編寫的軟件才能在不同型號(hào)的整機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行，硬件工程師開發(fā)的整機(jī)系統(tǒng)才能運(yùn)行現(xiàn)有的應(yīng)用軟件。

在談到指令集、微結(jié)構(gòu)、IP核時(shí)，李文宇指出，微結(jié)構(gòu)將一種給定的指令集架構(gòu)在處理器中執(zhí)行的方法或物理實(shí)現(xiàn)。微結(jié)構(gòu)是決定CPU的性能、成本和功耗最主要的因索，是CPU最核心的技術(shù)。

“微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得越好，單位時(shí)間內(nèi)調(diào)用的指令數(shù)量（IPC）越多，CPU的性能就越好；微結(jié)構(gòu)好壞則取決于前端設(shè)計(jì)水平，前端設(shè)計(jì)主要指芯片的執(zhí)行結(jié)構(gòu)、數(shù)字邏輯層設(shè)計(jì)、執(zhí)行狀態(tài)仿真等方面，后端設(shè)計(jì)主要指物理層電路的具體優(yōu)化，包括單元布局、時(shí)序優(yōu)化等方面。”

IP核也叫做知識(shí)產(chǎn)權(quán)核。IP和是指已驗(yàn)證、可重復(fù)利用、具有某種確定功能的設(shè)計(jì)芯片模塊，或者說是一部分固定的微架構(gòu)模塊，CPU設(shè)計(jì)中可以引入多種IP核。

李文宇指出，微結(jié)構(gòu)和其上層的實(shí)現(xiàn)受多種方式的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)：

IP核基礎(chǔ)上新成特定產(chǎn)品的具體實(shí)現(xiàn)，共同構(gòu)成了整個(gè)芯片體系，從而使芯片具備一系列特定功能和算法。

微結(jié)構(gòu)和上層實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)的執(zhí)行過程，一般包括以下內(nèi)容：提取指令、編譯指令、計(jì)算機(jī)操作數(shù)存放的地址、提取操作數(shù)、執(zhí)行命令、返回結(jié)構(gòu)。

這兩類IP中，包含了方法/步驟，符合專利法保護(hù)客體要求，如果同時(shí)滿足新創(chuàng)性（新穎性+創(chuàng)造性+實(shí)用性）要求，可以申請(qǐng)專利，通過專利法主張權(quán)利。

微結(jié)構(gòu)的表達(dá)方式是各類機(jī)器語言的代碼，同時(shí)滿足“具體表達(dá)方式”的要求，也符合版權(quán)法保護(hù)要求，在表達(dá)具有“獨(dú)特性”的條件下通過版權(quán)/集成電路布圖進(jìn)行保護(hù)，可以通過版權(quán)法主張權(quán)利。

如果企業(yè)將微架構(gòu)進(jìn)行保密，通過對(duì)人/載體/空間的保密管理進(jìn)行保護(hù)，在滿足“非公知”的情況下也滿足“商業(yè)秘密”保護(hù)條件，可以通過不正當(dāng)競爭發(fā)進(jìn)行權(quán)利主張。

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