浅析RISC-V的短板与本土IP公司的机遇.doc

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1、浅析RISC-V的短板与本土IP公司的机遇　　上周，老张陆续发布了三篇有关本土RISC-V处理器研发的新闻，分别是《重大发布！中天微发布全球首款支持物联网安全的RISC-V处理器》、《小米也开发RISC-VCPU了？中天微携手松果电子踏上RISC-VCPU商业化新征程》、《仅仅两天时间，中天微RISC-VCPU就迎来授权合作伙伴！》尤其第三篇，在中天微推出RISC-V处理器两天后，伏达半导体有限公司就与中天微系统有限公司签署了C-SKYCK902授权协议，成为中天微支持RISC-V指令集的第三代指令系统架构处理器CK902的首批授权合作伙

2、伴!这一方面说明中天微的RISC-V处理器推出正当其时，另一方面也说明RISC-V处理器确实在国内有市场需求，　　　　行业都期盼着能有一种可以架构免费而扩展性好的处理器架构，而RISC-V正可以满足他们的需求，这可能也是本土公司拥抱RISC-V的主要原因吧。　　科普：什么是RISC-V处理器？　　去年我曾经写过一篇关于RISC-V处理器的文章--《性能比ARM高，但功耗比它低，关键还免费！？这款处理器牛！》，没想到，一年之后，RISC-V风生水起，可见大家对RISC-V采取了非常拥抱的态度。这里再把RISC-V处理器再做一个介绍。　　自从

3、中美贸易战以来，中国芯片产业核心技术受制于人的状况日益突出，因此，发展自主知识产权、掌握核心技术已经成为人们对我国集成电路产业发展的共识。　　RISC-V是一种全新的、简单且开放免费的指令集架构，美国加州大学伯克利分校的KrsteAsanovic教授、AndrewWaterman和YunsupLee等大牛开发了这种全新指令集架构，它可以被任何学术机构或商业组织自由使用，这个架构得到了计算机体系架构领域泰斗DavidPatterson的大力支持。　　目前在全球范围内，RISC-V也被很多国家定义成国家标准指令集，比如印度。在业界也引起了很多

4、关注，比如三星明确表示会使用RISC-V用在相关的产品中。很多公司表示支持这一架构，其中包Google、西部数据、台湾晶心、联发科、杭州中天、华为等。　　作为一种指令集架构，RISC-V架构奉行的大道至简的原则，所谓大道至简，就是在IC设计实际工作中，通过最简洁的设计实现安全可靠的芯片，RISC-V处理器有三个特点：模块化、极简、可扩展。首先它是一个模块化的指令集，配合一些扩展的指令集其不同的部分还能以模块化的方式组织在一起，从而试图通过一套统一的架构满足各种不同的应用。　　　　模块化的RISC-V架构能够使得用户能够灵活选择不同的模块组

5、合，以满足不同的应用场景，可以说是“老少咸宜”。譬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。而他们共同的部分则可以相互兼容。　　它第二个特点是极简，因为一些传统的X86和ARM架构的篇幅，传统商业架构非常繁多，并且彼此之间不兼容。而RISC-V是后发的架构，拥有技术上的后发优势，技术上非常精简。RISC-V架构最后一点是可扩展，

6、传统的ARM指令集是不允许做扩展，但是RISC-V是方便做可扩展的。　　　　去年KrsteAsanovic教授在接受我采访时也曾指出通过一系列的指令集扩展，几乎可以用RISC-V构建适用于任何一个领域的微处理器，比如云计算、存储、并行计算、虚拟化/容器、MCU、应用处理器、DSP处理器等等。“RISC-V支持多核，而且扩展性很好，可以很方便地扩展到多核架构。”他强调，“使用RISC-V的理由有第一，RISC-V是免费开源架构，无须付费。第二，它的ISA比起其他ISA来说简单许多，因此验证起来也方便许多。第三，RISC-V很稳定，不用担心突

7、然发生很大变化或者直接就消失。第四，RISC-V可以在各种设计中比起其他ISA更高效，面积、功耗和性能都更好。第五，RISC-V可以作为各种SoC核的基础ISA，第六，RISC-V具有很好的扩展性，可以随意按照需求扩展。”　　RISC-V几乎可以堪称是一款几乎完美的免费开源CPU，为了RISC-V架构的顺利推广，2015年成立了RISC-V基金会。负责维护标准的RISC-V指令集手册与架构文档，并推动RISC-V架构的发展。目前，基金会包括108家会员单位，其中白金会员18家，普通会员90家，并且会员数量在持续高速增长。中国多家大中型企业

8、级科研机构也加入了RISC-V基金会，如中兴、华为、杭州中天、中科院计算所等，其中杭州中天微属于白金会员。　　　　RISC-V的短板与本土IP公司的机遇　　在即将到来的万亿级物联网时代，市场碎