risc-v是什么意思

　　risc-v是什么意思

　　RISC-V是一种指令集

　　RISC-V，一般被念做：risk five。V，即罗马数字5。该指令集是RISC系列指令集的第五代产品。

　　RISC-V是一种基于“精简指令集（RISC）”原则的开源指令集架构。

　　指令集：存储在CPU内部，引导CPU进行运算，并帮助CPU更高效运行，介于软件和底层硬件之间的一套程序指令合集。

　　RISC-V的历史

　　RISC-V的作者David Patterson 在加州大学伯克利分校担任计算机科学教授 40 年后于 2016 年退休，随后加入 Google
担任杰出工程师（distinguished engineer， Google 的职位）。

　　早期指令集的设计分为 CISC 和 RISC 两种风格，分别为复杂指令集计算机和精简指令集计算机，前者以Intel，AMD的 x86 系列 cpu
为代表，后者以MIPS，ARM等为代表。

　　在 20 世纪80 年代，David Patterson领导了四代精简指令集计算机（RISC， Reduced Instruction Set
Computer）项目，伯克利最新的 RISC 因此得名“RISC Five”。

　　RISC-V指令集的设计思想

　　RISC-V 的目标是成为一个通用的指令集架构（ISA）。

　　它要能适应包括从最袖珍的嵌入式控制器，到最快的高性能计算机等各种规模的处理器。

　　它应该能兼容各种流行的软件栈和编程语言。

　　它应该适应所有实现技术，包括现场可编程门阵列（FPGA）、 专用集成电路（ASIC）、 全定制芯片， 甚至未来的设备技术。

　　它应该对所有微体系结构样式都有效：例如微编码或硬连线控制;顺序或乱序执行流水线; 单发射或超标量等等。

　　它应该支持广泛的专业化，成为定制加速器的基础，因为随着摩尔定律的消退，加速器的重要性日益提高。

　　它应该是稳定的，基础的指令集架构不应该改变。更重要的是，它不能像以前的专有指令集架构一样被弃用，例如AMD Am29000、 Digital
Alpha、 Digital VAX、Hewlett Packard PA-RISC、 Intel i860、 Intel i960、 Motorola
88000、以及ZilogZ8000。得益于RISC-V诞生的较晚，其设计可以借鉴诸多优秀先例，具有后发优势。同时RISC-V是一个开源的指令集架构，它属于一个开放的、非营利性质的基金会，而基金会将谨慎地发展和维护这个开源的指令集架构。

　　计算机体系结构的传统方法是增量ISA，新处理器不仅必须实现新的ISA扩展，还必须实现过去的所有扩展。
RISC-V的特殊之处在于他使用模块化的ISA。

　　所谓模块化ISA，RISC-V的核心是一个名为RV32I的基础ISA，运行一个完整的软件栈。RV32I是固定的，永远不会改变。这为编译器编写者，操作系统开发人员和汇编语言程序员提供了稳定的目标。RISC-V还提供一些其他的标准扩展指令集，根据应用程序的需要，硬件可以可选的包含这些扩展。RISC-V编译器得知当前硬件包含哪些扩展后，便可以生成当前硬件条件下的最佳代码。

　　RISC-V诞生的背景

　　ISA霸权

　　微处理器的开放指令集有望重塑计算，并引入新的、更强大的功能。

　　现代计算机依靠许多元件来提供高速和高性能，但是很少有比一台精简的指令集计算机(通常称为RISC)发挥更大作用的了。尽管指令集体系结构（ISA）具有不同的形状和形式-并且它支持多种系统和设备-但存在一个共同点，与复合指令集计算机（CISC）相比，RISC允许微处理器以更少的每指令周期（CPI）运行。

　　当然，ISA是计算的核心。加州大学伯克利分校计算机科学教授、ACM A.M.图灵奖获得者戴夫·帕特森（Dave
Patterson）说：“这是允许硬件和软件进行通信的基本词汇，他差不多算是创造了这个术语，并开发了早期的RISC计算模型。在过去的几十年里，英特尔和ARM这两大实体基本上控制了ISA。他们的专利微处理器可以从笔记本电脑到云服务器，从智能手机到物联网（IoT）设备的所有设备运行。如今，很难找到没有英特尔或ARM处理器的计算设备。