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佩特科技的RISC-V产品全志D1-H哪吒开发板已面市,RISC-V是什么?

2023-02-20 18:00:09 广州佩特电子科技有限公司 已读

前段时间,佩特科技发布了新品——全志D1-H哪吒开发板,全志D1是一款RISC-V架构的开发板,也是基于全志科技首款RISC-V指令集的芯片,集成了阿里平头哥64位C906核心,支持RVV,1GHz主频,可支持Linux、RTOS等系统,同时,全志D1开发板也是国人的第一块RISC-V量产CPU,对我国RISC-V领域的发展来说是很有意义的一块开发板。


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那么,什么是RISC-V?它和ARM、MIPS有什么区别?下面,就让佩特科技来为大家做个介绍:


什么是RISC-V?


CPU(中央处理器),也被称为微处理器,相当于电子产品的大脑。在通信领域当中,几乎所有的重要信息都要由这个“大脑”所掌控,CPU芯片和操作系统是网信领域最基础的核心技术。 CPU主要有两大指令集:复杂指令集(Complex Intruction Set Computer,CISC)架构——x86,精简指令集(Reduced Intruction Set Computer,RISC)架构——ARM、MIPS和RISC-V 。而 RISC-V正是一种基于“精简指令集(RISC)”原则的开源指令集架构。


CPU的架构一直以来是x86与ARM的天下,而自2010年RISC-V诞生以后 ,隐约在CPU架构呈现出三足鼎立的趋势:


X86:传统PC市场的主流,善于处理大数据,IP掌握在英特尔和AMD手中 。


ARM:移动(手机)市场,处理快数据为主,目前也使用在便携笔记本中,IP大部分掌握在ARM公司。


RISC-V:当需要同时兼顾数据传输速度与传输量时,这两类主流架构的胜任能力有限。RISC-V表现出了较强的优势。


1981年,在David Patterson的带领下,加州大学伯克利分校的一个研究团队起草了RISC-1,是今天RISC架构的基础。随后在1983年发布了RISC-II原型芯片,1984年和1988年发布了RISC-III和RISC-IV。RISC的设计理念也催生了一系列新架构,如MIPS、服务器的王者IBM PowerPC以及现在统治嵌入式市场的ARM。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-V最大的特性就在于“精简”。虽然与ARM同属于精简指令集架构,但因RISC-V是近年来才推出,没有背负向后兼容的历史包袱,架构短小精悍。相比于x86和ARM动辄几百数千页,RISC-V的规范文档仅有145页,且“特权架构文档”的篇幅也仅为91页。


RISC-V的优势 :


1、模块化:RISC-V将不同的部分以模块化的方式组织在一起,并试图通过一套统一的架构来满足各种不同的应用场景,这种模块化是x86与ARM架构所不具备的。


2、指令数目少:受益于短小精悍的架构以及模块化的特性,RISC-V架构的指令数目非常的简洁。基本的RISC-V指令数目仅有40多条,加上其他的模块化扩展指令也总共只有几十条指令。


3、RISC-V全面开源,且具有全套开源免费的编译器、开发工具和软件开发环境(IDE),其开源的特性允许任何用户自由修改、扩展,从而能满足量身定制的需求,大大降低指令集修改的门槛。


同类产品中,ARM需要支付高昂的IP费用才可使用,甚至需支付“预付款”才可看到细节。


2015年,RISC-V 基金会正式成立,吸引了包括英伟达、NXP、三星、Microsemi在内等企业的加入。迄今为止,该基金会已吸引了全球28个国家327多家会员加入。RISC-V基金会负责维护RSIC-V指令集标准手册与架构文档,每年RISC-V基金会都会举办各种专题讨论会和全球活动。


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