RISC-V | 关于第五代精简指令集计算机,你了解多少?

之前不断看到关于RISC-V的内容，今天周末，也学习并整理了一份关于RISC-V的内容。

1.RISC-V简介

RISC：Reduced Instruction Set Computer，即精简指令集计算机。

RISC-V是基于RISC原理建立的免费开放指令集架构（ISA），V是罗马字母，代表第五代RISC（精简指令集计算机），可读作RISC-FIVE。

通过开放式标准协作实现处理器创新的新时代，RISC-V ISA出生于学术界和研究领域，为架构提供了更高水平的免费，可扩展的软件和硬件自由度，为未来50年的计算设计和创新铺平了道路。

2.RISC-V起源

2010年，加州大学伯克利分校的一个研究团队准备启动一个新项目，为新项目选架构的时候研究团队看到了Arm、MIPS、SPARC和x86等。

但这些指令集不仅复杂，还有很多知识产权、高昂授权费等问题。

所以伯克利研究团队临时组建一个小组，并开展了一个3个月的暑期小项目设计新的指令集，目标是新的指令集能满足从微控制器到超级计算机等各种尺寸的处理器。

具体地说，RISC-V指令集架构简单、完全开源并且免费，将基准指令和扩展指令分开，可以通过扩展指令做定制化的模块和扩展。

需要指出的是，RISC-V的基准指令确定后将不会再有变化，这是RISC-V稳定性的重要保障。

在RISC-V指令集架构之前，伯克利分校已经有了四代RISC指令集架构的设计经验，第一代RISC指令集早在1981年就已经出现，因此只用了三个月设计全新的指令集RISC-V。

但其实RISC-V从2010年开始到2014年才正式发布第一版用户手册，中间经历了4年。

3.小插曲：ARM 和 RISC-V 公然开撕

之前特斯拉加入 RISC-V 基金会，并考虑在新款芯片中使用免费的 RISC-V 设计。

一些科技巨头如IBM、华为、西部数据、高通、英伟达、三星、谷歌、NXP等 100 多家公司也加入了 RISC-V 的阵营。

出现此现象是因为 ARM 的授权费用实在太贵了，另一方面是因为 RISC-V 提供指令集开放。

此时，ARM 感受到了压力，ARM 在2018年6月底建立一个域名为 riscv-basics.com 的网站。

里面的内容主题为“设计系统芯片之前需要考虑的五件事”，从成本、碎片化风险、生态系统、安全性和设计保证上对 RISC-V 进行“攻击”。

此举自然引起了 RISC-V 的强烈不满，同年7月，RISC-V 也建立一个域名为 arm-basics.com 的网站，对 ARM 进行反击，并呼吁厂商采用真正自由的架构 RISC-V。

最后，ARM发言人承认了“质疑RISC-V架构的网站”确实是ARM发布的，“本意是为了增进大家讨论芯片架构，而不是恶意攻击RISC-V”，并且宣布已经将该网站下线。

4.RISC-V处理器

基于RISC-V架构的处理器目前有很多了，网上其实罗列了很多：

5.IAR for RISC-V

对于设计CPU来说，工具链是软件开发人员和cpu交互的窗口，没有工具链，对软件开发人员开发软件要求很高。

常使用IAR的朋友应该知道IAR推出支持的RISC-V的工具。

特点：

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开放下载，试用需联系原厂提供。