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RISC-V概述

RISC-V是一种免费开放的指令集架构( ISA),通过开放标准协作开启处理器创新的新时代。

RISC-V(读作“RISC-FIVE”)是基于精简指令集计算(RISC)原理建立的开放指令集架构(ISA),
V表示为第五代RISC,是在指令集不断发展和成熟的基础上建立的全新指令。
RISC-V 指令集完全开源,设计简单,易于移植 Unix 系统,
采用模块化设计,拥有完整的工具链,同时有大量的开源实现和流片案例。与大多数指令集相比,
RISC-V指令集可以自由地用于任何目的,
允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件。

RISC-V的特点

完全开源

针对指令集的使用,RISC-V 基金会不收取高额的授权费用。其采用开源宽松的 BSD 协议,使得企业自由免费使用,同时也允许企业添加、拓展自有指令集而不必开放共享,以实现差异化发展。

架构简单

借助计算机体系结构多年的发展。RISC-V架构秉承简单的设计哲学,已经拥有较为成熟的技术优势。RISC-V 基础指令集只有 40 多条,加上其他的模块化扩展指令总共几十条指令。 RISC-V 的规范文档仅有 145 页,而“特权架构文档”的篇幅也仅为 91 页。

易于移植

现代操作系统都做了特权级指令和用户级指令的分离,特权指令只能操作系统调用,而用户级指令才能在用户模式调用,保障操作系统的稳定。 RISC-V提供了特权级指令和用户级指令,同时提供了详细的RISC-V特权级指令规范和RISC-V用户级指令规范的详细信息,使开发者能非常方便的移植linux和unix系统到RISC-V平台。

模块化设计

RISC-V 架构不仅短小精悍,而且其不同的部分还能以模块化的方式组织在一起,从而试图通过一套统一的架构满足各种不同的应用场景。用户能够灵活选择不同的模块组合,来实现自己定制化设备的需要。

RISC-V的现状和发展
目前现状

目前现状

•被全球范围内的大学陆续纳为教材

•被多个国家采纳为国家标准指令集

•日益引起了产业界的广泛关注

•众多企业开始布局生态


发展方向

发展方向

•通过推动开放指令集、普及芯片敏捷开发模式、推广开源 EDA 工具链、 开发云平台的应用、成熟工艺选择以及成熟 IP 积累等多个方向的努力 来极大降低芯片开发门槛;

•持续开发高性能、高质量的开源芯片,通过大量的硅验证及大量的市场 应用持续检验开源芯片,促进其成熟发展;

•探索并找到符合开放指令集与开放芯片特点的商业模式,形成可持续发 展的模式;

•通过宣传让更多的人了解开放指令集与开放芯片,让更多的人参与进 来。


RISC-V的历史

2010年,加州大学伯克利分校的研究团队设计并推出了一套基于BSD协议许可的免费开放的指令集架构RISC-V,其原型芯片也于2013年1月成功流片。

risc-i
1981
risc-ii
1983
risc-iii (soar)
1984
risc-iV (spur)
1988
risc-V
2013
RISC-V生态
RISC-V的生态系统日趋完善,对发展芯片技术以及形成良性可持续的芯片产业循环至关重要的。与其它开源指令集(如 OpenSPARC 和OpenPOWER)相比,RISC-V 在社区支持方面更完善, 支持包括 Linux、SeL4、BSD 等通用操作系统,支持 FreeRTOS 和 RT-thread 等实时操作系统,支持 GCC、LLVM 等通用编译和调试工具链,支持 C/C++、Java、Python、OpenCL 和 Go 等主流编程语言。

国内

RISC-V 不仅在国际领域广受关注,在中国也呈现风起云涌之势。众多国内企业开发进入 RISC-V 芯片、硬件、软件、投资、知识产权及生态相关领域。

国外

2011 年,加州大学伯克利分校发布了开放指令集 RISC-V,并很快建立起一个开源软硬件生态系统。由于 RISC-V 的指令标准清晰,并且开源免授权等特性,在芯片领域受到广泛关注。

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开放指令集与开源芯片

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RISC-V-指令集手册-v2.1中文版

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RISC-V手册

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