一直以來(lái)，riscv架構(gòu)都是大家的關(guān)注焦點(diǎn)之一。因此針對(duì)大家的興趣點(diǎn)所在，小編將為大家?guī)?lái)riscv架構(gòu)的相關(guān)介紹，詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)看下文。

一、riscv架構(gòu)和arm的區(qū)別

RISC-V架構(gòu)和ARM架構(gòu)是兩種不同的指令集架構(gòu)，它們?cè)谠O(shè)計(jì)思想、開(kāi)放性、應(yīng)用領(lǐng)域等方面存在一些區(qū)別。下面將從幾個(gè)方面對(duì)這兩種架構(gòu)進(jìn)行比較。

設(shè)計(jì)思想：

RISC-V架構(gòu)是一種精簡(jiǎn)指令集(Reduced Instruction Set Computing，RISC)架構(gòu)，它的設(shè)計(jì)理念是簡(jiǎn)化指令集，提高指令執(zhí)行效率。RISC-V架構(gòu)的指令集設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔清晰，具有層次結(jié)構(gòu)，指令數(shù)量少，指令格式規(guī)整。它采用了一種基于Load/Store結(jié)構(gòu)的三地址指令格式，將數(shù)據(jù)傳輸指令與算術(shù)邏輯指令分離，減少了指令的復(fù)雜度。

ARM架構(gòu)是一種精簡(jiǎn)復(fù)雜指令集(Reduced Instruction Set Computing，RISC)架構(gòu)，它的設(shè)計(jì)理念是在保持指令集精簡(jiǎn)性的同時(shí)，增加一些特殊指令和寄存器，提高特定應(yīng)用場(chǎng)景下的性能。ARM架構(gòu)的指令集設(shè)計(jì)更加復(fù)雜和靈活，包含了更多的指令和寄存器，可以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

開(kāi)放性：

RISC架構(gòu)是一種開(kāi)放的指令集架構(gòu)，它的指令集架構(gòu)規(guī)范公開(kāi)，并且可以免費(fèi)使用。任何人都可以基于RISC-V架構(gòu)設(shè)計(jì)、制造和銷(xiāo)售處理器，這種開(kāi)放性使得RISC-V架構(gòu)在學(xué)術(shù)界和開(kāi)源社區(qū)中得到廣泛關(guān)注和使用。

ARM架構(gòu)是一種閉源的商業(yè)指令集構(gòu)，ARM公司對(duì)其指令集架構(gòu)的定義和使用有一些限制。ARM架構(gòu)的授權(quán)需要付費(fèi)，只有獲得授權(quán)的廠商才能設(shè)計(jì)、制造和銷(xiāo)售ARM處理器。這種閉源性使得ARM架構(gòu)在商業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，ARM處理器在移動(dòng)設(shè)備、嵌入式系統(tǒng)和服務(wù)器等領(lǐng)域具有很高的市場(chǎng)份額。

應(yīng)用領(lǐng)域：

RISC-V架構(gòu)和ARM架構(gòu)在應(yīng)用領(lǐng)域上有一些差異。

RISC-V架構(gòu)由于其開(kāi)放性和靈活性，適用于各種應(yīng)用場(chǎng)景。它可以用于嵌入式系統(tǒng)、移動(dòng)設(shè)備、服務(wù)器、高性能計(jì)算等領(lǐng)域。在學(xué)術(shù)界和開(kāi)源社區(qū)中，研究人員和開(kāi)發(fā)者可以基于RISC-V架構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新和實(shí)驗(yàn)，推動(dòng)指令集架構(gòu)的發(fā)展。

ARM架構(gòu)由于其廣泛的授權(quán)和市場(chǎng)份額，更多地應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備和嵌入式系統(tǒng)。ARM處理器在智能手機(jī)、平板電腦、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等領(lǐng)域具有很高的市場(chǎng)占有率。同時(shí)，ARM架構(gòu)也在服務(wù)器領(lǐng)域得到應(yīng)用，尤其是在低功耗、高性能的服務(wù)器中。

二、RISC-V架構(gòu)特點(diǎn)

1、完全開(kāi)源

對(duì)指令集使用，RISC-V基金會(huì)不收取高額的授權(quán)費(fèi)。開(kāi)源采用寬松的BSD協(xié)議，企業(yè)完全自由免費(fèi)使用，同時(shí)也容許企業(yè)添加自有指令集拓展而不必開(kāi)放共享以實(shí)現(xiàn)差異化發(fā)展。

2、架構(gòu)簡(jiǎn)單

RISC-V架構(gòu)秉承簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)哲學(xué)。體現(xiàn)為：

在處理器領(lǐng)域，主流的架構(gòu)為x86與ARM架構(gòu)。x86與ARM架構(gòu)的發(fā)展的過(guò)程也伴隨了現(xiàn)代處理器架構(gòu)技術(shù)的不斷發(fā)展成熟，但作為商用的架構(gòu)，為了能夠保持架構(gòu)的向后兼容性，其不得不保留許多過(guò)時(shí)的定義，導(dǎo)致其指令數(shù)目多，指令冗余嚴(yán)重，文檔數(shù)量龐大，所以要在這些架構(gòu)上開(kāi)發(fā)新的操作系統(tǒng)或者直接開(kāi)發(fā)應(yīng)用門(mén)檻很高。而RISC-V架構(gòu)則能完全拋棄包袱，借助計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展已經(jīng)成為比較成熟的技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，從輕上路。RISC-V基礎(chǔ)指令集則只有40多條，加上其他的模塊化擴(kuò)展指令總共幾十條指令。 RISC-V的規(guī)范文檔僅有145頁(yè)，而“特權(quán)架構(gòu)文檔”的篇幅也僅為91頁(yè)。

3、易于移植*nix

現(xiàn)代操作系統(tǒng)都做了特權(quán)級(jí)指令和用戶級(jí)指令的分離，特權(quán)指令只能操作系統(tǒng)調(diào)用，而用戶級(jí)指令才能在用戶模式調(diào)用，保障操作系統(tǒng)的穩(wěn)定。RISC-V提供了特權(quán)級(jí)指令和用戶級(jí)指令，同時(shí)提供了詳細(xì)的RISC-V特權(quán)級(jí)指令規(guī)范和RISC-V用戶級(jí)指令規(guī)范的詳細(xì)信息，使開(kāi)發(fā)者能非常方便的移植linux和unix系統(tǒng)到RISC-V平臺(tái)。

4、模塊化設(shè)計(jì)

RISC-V架構(gòu)不僅短小精悍，而且其不同的部分還能以模塊化的方式組織在一起，從而試圖通過(guò)一套統(tǒng)一的架構(gòu)滿足各種不同的應(yīng)用場(chǎng)景。用戶能夠靈活選擇不同的模塊組合，來(lái)實(shí)現(xiàn)自己定制化設(shè)備的需要，比如針對(duì)于小面積低功耗嵌入式場(chǎng)景，用戶可以選擇RV32IC組合的指令集，僅使用Machine Mode(機(jī)器模式);而高性能應(yīng)用操作系統(tǒng)場(chǎng)景則可以選擇譬如RV32IMFDC的指令集，使用Machine Mode(機(jī)器模式)與User Mode(用戶模式)兩種模式。

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