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wifi蓝牙芯片乐鑫国内代理商飞睿科技带你深入了解物联网RISC-V,过去的20年,ARM在移动和嵌入式领域应用成果丰硕,在物联网(InternetofThings,IoT)领域也正逐渐确定其市场地位。一些其他商用架构(如MIPS和PowerPC)处理器逐渐消亡。ARM正在进军Intel所在的x86市场,并给传统PC和服务器领域造成一定的压力。RISC-V开源指令集的出现,引起了产业界的广泛关注。wifi蓝牙芯片乐鑫国内代理商飞睿科技科技巨头都很看重指令集架构(CPUISA)的开放性,各大公司正在积极寻找ARM之外的第二选择,而RISC-V就成为理想的选择。全球范围内的大学陆续在教材中使用RISC-V替代以前的MIPS和x86架构,府和企业逐步将RISC-V作为标准指令集,开源的CPU核和SOC芯片不断涌现,生态环境逐渐丰富,开发者社区越来越活跃。在错综复杂的国际政治经济环境的大背景下,芯片成为中国科技的新制高点。CPU“自主可控”与“普世通用”存在天然的矛盾,RISC-V开源指令集架构帮助人们化解了这一矛盾。


RISC-V指合架构的演进历史
CPU支持的所有指令和指令的字节级编码就是这个CPU的指令集架构(InstructionSetArchitecture,ISA),指令集在计算机软件和硬件之间搭起了一座桥梁。wifi蓝牙芯片乐鑫国内代理商飞睿科技不同的CPU家族,例如x86、PowerPC和ARM,都有不同的ISA。RISC-V ISA开源,更确切地讲是它的指令集规范和标准开源。


RISC-V起源于加州大学伯克利分校。在2010年夏季,Krste Asanovic教授带领他的两个学生AndrewWaterman和YunsupLee启动了一个3个月的项目,目标是针对x86和ARM指令集架构复杂和需要IP授权的问题,开发一个简化和开放的指令集架构。


RISC-V基金会创建于2015年,是一家非营利组织。基金会董事会由Bluespec、Google、Microsemi、NVIDIA、NXP、UC Berkeley,Western Digital七家单位组成,目前的主席是 Krste Asanovi 教。基金会为核心芯片架构制定标准和建立生态,准公开免费下载。基金会旗下有超过 1 000 家成员,包括高通、NXP、阿里巴巴和为等。wifi蓝牙芯片乐鑫国内代理商飞睿科技RISC-V 基金会成员可以使用 RISC-V 商标。RISC-V 指令集架构采用开BSD 授权,任何企业、高校和个人都可以遵循 RISC-V 架构指南设计自己的CPU。


秉承开放、中立的宗旨,RISC-V基金会总部从美国迁往瑞士,并于 2020 年3完成在瑞士的注册,更名为 RISC-V 国际基金会(RISC-V International Assoition)。近日,基金会 CEO Calista Redmond撰文RISC-V Catalyst for ChangRISCV,文章指出,RISC-V 标准是免费和开放的,没有任何一个实体可以控RISC-V 技术。企业、学术界和机构都可以自由地在 RISC-V 指令集架构上进行创新,共同推动计算前沿技术的迅速发展。


RISC-V处理器家族
RISC-V 处理器家族有许多成员,其核心成员是 RISCV 处理器核心(CPU Core,简称核),SoC平台和SoC芯片这三大类产品和技术。目前可以提供这三类产品和技术的企业、高校和研究机构有 200 余家,此外围绕这些 RISC-V 核心技术提供软件、工具和生态服务的企业和研究机构也有 100 余家。wifi蓝牙芯片乐鑫国内代理商飞睿科技在讨论三大类 RISC-V产品和技术之前,我们有必要对 RISC-V 指令集有一个简单的了解。


RISC-V 指令集是模块化组织结构,每个模块使用一个英文字母来表示。I字母表示整数指令子集,它是 RISC-V 基本并唯一强制要求实现的指令集。其他的指令集部分均为可选的模块,其代表性的模块包括 M/A/F/D/C,比如某款RISC-V处理器内核是 RV32IMAC,即代表实现了I/M/A/C 指令集。


RISC-V 指令集在不断发展变化,32I和 64I 已经冻结(成为正式标准),M/A/FD/Q/C 指令扩展也冻结了,指令集如 32E、128I、LBJTPV 和 Zam 原子访问扩展还在开发中,指令集扩展是 RISC-V 技术的特色之一。

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