ARM與RISC-V架構的區別(一)

最近缺晶片、晶片受制裁等新聞層出不窮,一種叫做RISC-V的處理器受到了大家學術界、產業界及媒體等多個行業的關注和熱捧,因為RISC-V是開源免費的架構,言外之意就是ARM不開源,不免費(可能又說了句廢話。。。)。

今天咱就花點時間聊一下ARM與RISC-V。首先要說的是它們都是一種處理器架構,更具體點說都是RISC的處理器架構。RISC是

Reduced Instruction Set Computer

,即精簡指令集計算機。與RISC想對應的就是CISC,複雜指令集計算機,CISC的代表大家應該很熟悉,就是intel的x86。

先說RISC-V

RISC-V是基於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。

ARM與RISC-V架構的區別(一)

RISC-V起源:

1981年,在David Patterson的帶領下,加州大學伯克利分校的一個研究團隊起草了RISC-1,這就是今天RISC架構的基礎。RISC-1原型晶片有44500個電晶體,擁有31條指令。包含78個32位暫存器,分為6個視窗,每個視窗包含14個暫存器,另外還有18個全域性變數,暫存器佔用大部分面積,控制和指令只佔用芯片面積的6%,而同時代的晶片設計裡要佔用約50%的面積。

隨後在1983年釋出了RISC-II原型晶片,包含138個暫存器,分為8個視窗,每個視窗有16個暫存器,另外還有10個全域性變數,但是隻有39000個電晶體。接著在1984年和1988年釋出了RISC-III和RISC-IV。

2010年,Patterson教授的研究團隊準備啟動一個新專案,需要設計CPU,因而要選擇一種指令集。他們調研了包括arm、MIPS、SPARC、X86等多個指令集,發現它們不僅設計越來越複雜,而且還存在智慧財產權問題。

RISC-V(第五代精簡指令集)是David Patterson教授基於其30多年在精簡指令集RISC領域的深入積累,在2010年到2014年期間帶領團隊研發出的最新一代CPU晶片設計指令集。RISC-V是基於精簡指令集計算(RISC)原理建立的開放指令集架構(ISA),RISC-V是在指令集不斷髮展和成熟的基礎上建立的全新指令。RISC-V指令集完全開源、設計簡單、易於移植Linix系統,採用模組化設計,擁有完整工具鏈。

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