第48節 RISC-V晶片架構（1/2）

1980年，米國加州大學伯克利分校，設計出了世界第一顆精簡指令集處理器RISC -I，也就是RISC晶片第一代架構，

這款RISC晶片構架的特點是:指令格式和長度通常是固定的（如ARM是32位的指令）、且指令和尋址方式少而簡單、大多數指令在一個周期內就可以執行完畢，指令是十分簡單有效，

相對於CISC晶片架構，其指令長度通常是可變的、指令類型也很多、一條指令通常要若干周期才可以執行完。並且，這些指令使用的頻率卻相差懸殊，大約有20%的指令會被反覆使用，占整個程序代碼的80%。

而餘下的80%的指令卻不經常使用，在程序設計中只占20%，在指令設計上十分不合理，非常複雜，

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所以，當RISC晶片架構出現後，後續研發新的處理器體系結構都或多或少地參考採用了RISC的概念，甚至有些典型的CISC處理機中也採用了些RISC設計概念，比如英特爾公司的80486、Pentium等系列晶片。

而在RISC基礎上研發最成功，第一個商業化的實例就是ARM，

雖然說ARM是從RISC晶片架構的基礎發展出來的，但是，內核指令集已經完全不同於RISC晶片架構，

因為ARM處理器除了本身是32位設計，同時也配備16位指令集，這樣的話，提高了晶片性能和靈活性，

所以，ARM晶片架構是非常有特色，根據不同用途，研發出不同型號的處理器架構，所以，ARM晶片架構除了不適用在電腦晶片上，基本壟斷了所有的電子產品的領域，非常強大!!!

在21世紀，即使強大的世界一線晶片商：高通，水果，三木桑，研發的晶片基本都是採用ARM晶片架構，

這也是ARM強大之處，特別，是在21世紀人工智慧時代，ARM架構基本處於絕對壟斷地位，無可替代！！！

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重生前的李飛，在千禧年前是身在米國，也注意到了ARM在RISC晶片架構的商業化取得了成功，並在千禧年回到華夏國後，準備以RISC架構，開發手機晶片，

只不過當時短視行為，在堅持了不到5年時間，就放棄了RISC架構，全面轉向ARM架構，

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直到2010年，由加州大學伯克利分校的研究團隊，設計出新的指令集架構。也就是說，RISC-V架構誕生了。

而RISC-V 的「V」包含兩層意思，一是這是從1980年研發第一代RISC -I，再到第五代指令集架構，二是它代表了變化（variation）和向量（vectors）。

研發出RISC-V晶片架構是免費開源的，無需付費授權，允許使用者修改和重新發布開原始碼，也允許基於開原始碼開發商業軟體發布和銷售。

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除了RISC–V免費開源的優點，還有就是RISC-V架構的指令數目非常的簡潔。基本的RISC-V指令數目僅有40多條，加上其他的模塊化擴展指令總共幾十條指令。並且，RISC-V的規範文檔僅有145頁，而特別架構文檔的篇幅也僅為91頁

相對於X86和ARM指令數目和規範文檔，指令多得無法計算，並且不同架構型號，指令也互不兼容，其規範文檔多達上千頁...

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總之，RISC–V晶片架構是非常不錯的，可以根據具體晶片需求，可以選擇適合的指令集做出不同的指令集架構。基於RISC-V指令集架構可以設計伺服器CPU，家用電器cpu，工控cpu和用在比指頭小的傳感器中的cpu。

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隨著RISC-V晶片架構出現後，晶片相關的研發工具也越來越完善，例如編譯工具鏈，仿真工具等，

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