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RISC-V国内市场崛起,X86、ARM压力重重?

近日,外媒报道了一则重磅消息:国际开源芯片技术组织RISC-V基金会宣布,将组织总部从美国特拉华州迁往瑞士,这项决定的初衷是确保美国以外的大学、政府和公司能够继续协助开发RISC-V开源芯片架构技术。说得更直白一些,俺就是为了避免受到美国芯片霸权主义的影响。

消息一出,立即引发了行业内的热议。作为一个始终坚持“开源共享”的芯片组织,RISC-V基金会在全球范围内吸引了大量的用户,无论是哪家企业,只要获得该组织的批准即可使用他们的技术。不少网友更是表示,迁入国内就是个不错的选择。

RISC-V国内市场崛起,X86、ARM压力重重?

图片源自OFweek电子工程

打破垄断,RISC-V架构优势在哪

首先简单介绍一下什么是RISC-V与基金会。RISC-V是一种基于精简指令集计算(RISC)原理建立的简单、开放、免费的全新指令集架构,V则表示目前已经发展到第五代,表明在此之前已经经历了四代RISC处理器原型芯片,每一代RISC处理器的研发都是在加州大学伯克利分校的DavidA.Patterson教授的带领下完成的。而RISC-V基金会是2015年由硅谷相关公司发起并成立,至今已有包括谷歌、华为、英伟达、高通、麻省理工学院、普林顿大学、中科院计算所在内的150多个企业或单位加入。

在历史的长河中,处理器架构一直被两大阵营所垄断,一个是X86架构,另一个是ARM架构。当然处理器架构并不止这两者,还有适用于工作站等计算机平台的MIPS架构、IBM的PowerPC架构等等,不过相比于前面提到的两种所占据的市场规模要小很多。在两大阵营的压力下,RISC-V架构的崛起并非偶然,随着半导体、物联网、云计算等新兴产业出现,X86与ARM架构相对封闭及成本昂贵的特性让企业不得不去寻找更好地解决办法,因此RISC-V架构的开放生态体系逐渐受到科技企业的青睐。

作为一款新兴的指令级架构,RISC-V具有以下特点:

1、完全开源,任何人都可以利用RISC-V架构设计、制造和销售芯片,可以说是目前处理器领域最具开放性的代表。对指令集的使用,RISC-V基金会也不会像ARM一样要收取昂贵的授权费,架构的开放性让更多企业能够实现自由指令集的研发以实现差异化发展;

2、正所谓“大道至简”,X86与ARM作为成熟的商用化架构,架构文档长达数千页且版本众多。而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,可以说是“短小而精悍”,专业人士仅需一至两天便可将其通读;

3、RISC-V不同的部分还能以模块化的方式组织在一起,从而满足不同应用的要求,比如针对于小面积低功耗嵌入式场景,用户可以选择RV32IC组合的指令集,仅使用MachineMode(机器模式)。而高性能应用操作系统场景则可以选择譬如RV32IMFDC的指令集,使用MachineMode(机器模式)与UserMode(用户模式)两种模式;

4、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;

5、RISC-V社区已经提供了完整的工具链,当前RISC-V的支持已经合并到主要的工具中,比如编译工具链gcc,仿真工具qemu等,让芯片设计公司不再担心工具链问题。

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