引语：上海交大IPADS团队历时七年，实现国内机构在RISC-V核心标准制定上“零的突破”。
2026年8月31日，由上海交通大学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[1]，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[2]。
图1：RISC-V国际基金会于 2026年8月31日正式宣布SPM指令集标准合入
（时任工作组主席为IPADS博士：杨璧丞）
指令集架构（ISA）的重要意义
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。
从“使用标准”到“定义标准”：中国芯片产业的关键一步
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。
图2：RISC-V SPMP通过BoD审议，被正式合入RISC-V指令集。
七年攻关：把中国方案推向国际标准化终点
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。
广泛认可与落地：从社区荣誉到国产芯片应用
在传统通用处理器中，操作系统依赖于页表机制来管理内存，确保不同应用之间的安全隔离。页表基于多级索引结构，处理器每次内存访问都需要经过页表的多级查询，每一级都要从内存中读取页表项，最终完成虚拟地址到物理地址的转换并确认权限。虽然灵活，但代价是多次内存访问带来高延迟，实时性难以保证，同时页表硬件和缓存也消耗较大的面积与功耗。想象一个大型园区，访客需要凭门禁卡进出特定区域。页表就相当于园区采用的一套多层级索引系统：访客先到总服务台查园区总索引确定楼栋，再到对应楼栋查分索引确定楼层，最后到楼层确认具体房间。每次都要层层查询，效率极低。
而在AI芯片、车载芯片、智能终端、工业控制器等场景中，它们更像一个固定布局的封闭园区，功能区域事先划定。再配备一套庞大的多级索引系统，无异于杀鸡用牛刀了。
SPMP的做法则完全不同。它不查“索引”，只看“门牌”：即芯片内部的一组“便签条”。每条便签直接记录一块物理地址区域的起始地址、长度和访问权限。处理器访问内存时，只需一次检查寄存器即可当场决策，无需任何多级地址转换和内存查询，从而在极小的硬件面积和功耗下实现灵活的安全隔离。这项设计恰好弥补了RISC-V在终端侧“高安全、轻量级”场景下的短板，为人工智能、自动驾驶、工业物联网、智能穿戴等对功耗和面积敏感的设备提供了可靠的安全底座。
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。
从“跟跑”到“并跑”：下一页将由更广泛的中国力量书写
从2019到2026，从提出概念到成为全球标准，上海交通大学IPADS团队用近七年的创新与坚守，在RISC-V ISA演进史中写入了第一笔来自中国的贡献。我们期待，下一页，将由更广泛的中国学术界与产业界共同书写。
RISC-V国际基金会董事会成员、中科院计算所副所长包云岗研究员特别发来祝贺：祝贺上海交大团队！历经七年不懈攻关，成功推动SPMP通过多轮严格审核，正式获批成为RISC-V国际协会官方标准。这是中国机构首次从零起步、自主发起并完整主导RISC-V扩展标准的制定，意义积极而深远——不仅显著完善了RISC-V安全体系架构，也为国内机构深入参与国际标准制定树立了鲜活范例与宝贵信心。期待未来，越来越多由我国机构发起的RISC-V扩展标准，为全球RISC-V生态建设贡献中国智慧。
