1什么是RISC-V架构

RISC是精简指令集计算，全称为Reduced Instruction Set Computer-RISC，和CISC(复杂指令集计算，Complex Instruction Set Computer-CISC)是CPU的两种架构。CISC具有使用率相差悬殊，多数的复杂指令只在很少的时候被用到、复杂的指令带来了结构的复杂性，设计成本提高，设计失误更易出现以及因为很难把CISC的所有硬件集合在单一芯片上，限制了单片计算机的发展等弊端，为了克服此类问题，RISC应运而生，其指令系统只包含使用频率很高的少量指令，并提供一些必要的指令以支持操作系统和高级语言，以ARM、MIPS、SPARC、Open Power为代表

RISC-V指令集是基于精简指令集计算(RISC)原理建立的开放指令集架构(ISA)，该项目在2010年始于加州大学伯克利分校。“V”包含两层意思，一是这是伯克利从RISCI开始设计的第五代指令集架构，二是它代表了变化(variation)和向量(vectors)。它具有开源、轻量化、模块化设计等特点.

2 RISC-V架构和ARM的区别

与X86、ARM成熟架构相比，RISC-V架构后发优势比较明显。

第一，计算机架构发展至今已较为成熟，在发展过程中出现问题已被研究透彻，所以RISC-V架构能够加以规避。

第二，推出时间比较晚使得其不具有向后兼容的历史包袱。

第三，从架构篇幅来看，目前“RISC-V架构文档”分为“指令集文档”和“特权架构文档”，前者篇幅为145页，后者篇幅仅为91页。相比起数千页篇幅的X86和ARM架构的文档，RISC-V极其短小精悍。

第四，从指令数目来看，RISC-V的基本指令子集仅40余条指令，加上其他常用模块子集指令总指令数通常也不超过100条。轻量化的设计适配于低功耗、小体积的硬件，极其适合应用于轻终端。并且，为了进一步减少面积和功耗，RISC-V架构还提供一种“嵌入式”架构，主要用于追求极低面积与功耗的深嵌入式场景。

第五，从易实现性来看，RISC-V硬件设计与编译器实现非常简单

3 国内厂商发布的基于RISC-V指令集的芯片产品

(1)平头哥半导体(阿里巴巴旗下)：2019年7月发布一款基于RISC-V指令集的CPUIPCore——玄铁910。同时，阿里巴巴宣布启动“惠普芯片”计划，未来将全面开放玄铁910IPCore，全球开发者均可免费下载该处理器的FPGA代码，开展芯片原型设计和架构创新。2019年10月宣布开源RISC-V内核MCU芯片设计平台，该平台面向AIoT时代的定制化芯片设计需求，包含处理器、基础接口IP、操作系统、软件驱动、开发工具等全套模块，搭载基于RISC-V指令集的玄铁902处理器。目标群体包括芯片设计公司、IP供应商、高校、科研院所等。

(2)华米科技(小米生态链)：2018年9月发布全球首款采用RISC-V开源指令集的可穿戴处理器“黄山1号”。2019年6月，基于“黄山1号”芯片打造的AMAZFIT米动健康手表发布，“黄山1号”正式商用。

(3)紫光展锐：目前已有春藤5842和春藤5882两款基于RISC-V的芯片实现量产，未来将继续对RISC-V在5G、AI、工业半导体等领域的运用进行有益探索。

(4)兆易创新：2019年8月推出一款基于RISC-V指令集的GD32V系列32位通用MCU产品GD32VF103系列，提供从芯片到程序代码库、开发套件、设计方案等完整工具链支持并持续打造RISC-V开发生态。

(5)芯来科技：发布面向AIoT的超低功耗产品线N200系列。

来源：《通信行业深度分析：物联网下新生态RISC-V大有可为（20页）.pdf》

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