RISC-V | 關于第五代精簡指令集計算機,你了解多少?

之前不斷看到關于RISC-V的內(nèi)容，今天周末，也學習并整理了一份關于RISC-V的內(nèi)容。

1.RISC-V簡介

RISC：Reduced Instruction Set Computer，即精簡指令集計算機。

RISC-V是基于RISC原理建立的免費開放指令集架構（ISA），V是羅馬字母，代表第五代RISC（精簡指令集計算機），可讀作RISC-FIVE。

通過開放式標準協(xié)作實現(xiàn)處理器創(chuàng)新的新時代，RISC-V ISA出生于學術界和研究領域，為架構提供了更高水平的免費，可擴展的軟件和硬件自由度，為未來50年的計算設計和創(chuàng)新鋪平了道路。

2.RISC-V起源

2010年，加州大學伯克利分校的一個研究團隊準備啟動一個新項目，為新項目選架構的時候研究團隊看到了Arm、MIPS、SPARC和x86等。

但這些指令集不僅復雜，還有很多知識產(chǎn)權、高昂授權費等問題。

所以伯克利研究團隊臨時組建一個小組，并開展了一個3個月的暑期小項目設計新的指令集，目標是新的指令集能滿足從微控制器到超級計算機等各種尺寸的處理器。

具體地說，RISC-V指令集架構簡單、完全開源并且免費，將基準指令和擴展指令分開，可以通過擴展指令做定制化的模塊和擴展。

需要指出的是，RISC-V的基準指令確定后將不會再有變化，這是RISC-V穩(wěn)定性的重要保障。

在RISC-V指令集架構之前，伯克利分校已經(jīng)有了四代RISC指令集架構的設計經(jīng)驗，第一代RISC指令集早在1981年就已經(jīng)出現(xiàn)，因此只用了三個月設計全新的指令集RISC-V。

但其實RISC-V從2010年開始到2014年才正式發(fā)布第一版用戶手冊，中間經(jīng)歷了4年。

3.小插曲：ARM 和 RISC-V 公然開撕

之前特斯拉加入 RISC-V 基金會，并考慮在新款芯片中使用免費的 RISC-V 設計。

一些科技巨頭如IBM、華為、西部數(shù)據(jù)、高通、英偉達、三星、谷歌、NXP等 100 多家公司也加入了 RISC-V 的陣營。

出現(xiàn)此現(xiàn)象是因為 ARM 的授權費用實在太貴了，另一方面是因為 RISC-V 提供指令集開放。

此時，ARM 感受到了壓力，ARM 在2018年6月底建立一個域名為 riscv-basics.com 的網(wǎng)站。

里面的內(nèi)容主題為“設計系統(tǒng)芯片之前需要考慮的五件事”，從成本、碎片化風險、生態(tài)系統(tǒng)、安全性和設計保證上對 RISC-V 進行“攻擊”。

此舉自然引起了 RISC-V 的強烈不滿，同年7月，RISC-V 也建立一個域名為 arm-basics.com 的網(wǎng)站，對 ARM 進行反擊，并呼吁廠商采用真正自由的架構 RISC-V。

最后，ARM發(fā)言人承認了“質疑RISC-V架構的網(wǎng)站”確實是ARM發(fā)布的，“本意是為了增進大家討論芯片架構，而不是惡意攻擊RISC-V”，并且宣布已經(jīng)將該網(wǎng)站下線。

4.RISC-V處理器

基于RISC-V架構的處理器目前有很多了，網(wǎng)上其實羅列了很多：

5.IAR for RISC-V

對于設計CPU來說，工具鏈是軟件開發(fā)人員和cpu交互的窗口，沒有工具鏈，對軟件開發(fā)人員開發(fā)軟件要求很高。

常使用IAR的朋友應該知道IAR推出支持的RISC-V的工具。

特點：

Excellent code quality， size and speed

Broad device support

Extensive debug functionality

Fully integrated debugger with simulator and hardware debugging support

I-jet debug probes

First-class user experience

Static code analysis

Technical support

IAR for RISC-V工具不像IAR for ARM開放下載，試用需聯(lián)系原廠提供。