RISC-V是加州大學伯克利分校 RISC ISA 設(shè)計的第五版。羅馬數(shù)字“V”表示“變體”和“向量”，表示它支持一系列計算機體系結(jié)構(gòu)研究。2010年，當時加州大學伯克利分校計算機系教授Krste Asanovi? 博士想要制定一個像Linux 一樣的開源計算機系統(tǒng)規(guī)范。在獲得了David Patterson 博士的幫助后，它們于1990 年代開始RISC 芯片的設(shè)計工作，最終形成了 RISC-V。后來，RISC-V 基金會成立，旨在維護、宣傳和管理RISC-IV IP，并協(xié)助廠商相互合作。

RISC-V與ARM一樣，都是屬于RISC精簡指令集，目前網(wǎng)上已經(jīng)有很多媒體分析過這兩種指令集開源與封閉、免費和收費的區(qū)別，今天我們一起看看它們在架構(gòu)上有什么異同。

從內(nèi)存交互方式看，RISC-V與ARM都使用加載-存儲體系結(jié)構(gòu)，即只有在存和取數(shù)據(jù)時可以訪問存儲器(內(nèi)存)，運算型指令操作均在CPU內(nèi)完成，最終的計算結(jié)果也將寫回內(nèi)存中。

“當前，RISC-V指令集的軟件適配工作的進展速度已經(jīng)非常快，這與RISC-V指令集開放免費的優(yōu)勢被全球軟件開發(fā)者看好有直接關(guān)聯(lián)?！碧频τ浾弑硎荆壳?，絕大部分核心基礎(chǔ)軟件已經(jīng)完成與RISC-V指令集的適配。例如2019年以來，16268個Debian操作系統(tǒng)軟件包中已有15148個完成與RISC-V指令集的適配，適配率已超過95%。RISC-V已經(jīng)成為Debian支持的Tier-1架構(gòu)，僅次于X86和Arm。

“高性能RISC-V處理器需要與基礎(chǔ)軟件同步研發(fā)，才能更好與基礎(chǔ)軟件進行適配。在處理器不同研發(fā)階段就引入基礎(chǔ)軟件的測試和驗證，一方面能發(fā)現(xiàn)處理器設(shè)計中的功能問題，另外還能在處理器設(shè)計中對性能進行評估，進行針對性改進?！碧频ふf。

在RISC-V峰會上可能是最大的硬件新聞中，Ventana 透露了其新的 Veyron V1 數(shù)據(jù)中心級小芯片處理器的詳細信息。這種具有 3.6GHz 運行頻率的 RAS(可靠性、可用性和可維護性)功能的 8 寬超標量、亂序 CPU 設(shè)計旨在與 AMD、Arm 和英特爾的最新服務器處理器正面交鋒。

該小芯片采用臺積電的 5 納米工藝制造，每個 16 CPU 集群具有 48MB 的三級緩存。通過將多個 Veyron V1 小芯片與中央內(nèi)存和 I/O 芯片相結(jié)合，硅供應商或系統(tǒng)公司可以在一個插槽中構(gòu)建具有 128 個 CPU 內(nèi)核的服務器處理器。

TIRIAS Research 認為今年將是 RISC-V 指令集的轉(zhuǎn)折點，大量芯片和軟件計劃投放市場。Imagination Technologies 和 XMOS 等老牌公司以及大多數(shù)初創(chuàng)企業(yè)都在采用 RISC-V。它在主流采用方面的進展似乎是不可阻擋的。

Gartner芯片行業(yè)分析師也表示：“RISC-V這類芯片架構(gòu)的市場需要培養(yǎng)5-10年才有機會與ARM競爭，現(xiàn)在的問題不僅僅是生態(tài)沒有建立起來，產(chǎn)品的性能也還有待提升?！?

RISC-V的集成并不簡單，需要更多的應用來管理核心質(zhì)量和驗證。隨著RISC-V的生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展，未來肯定會展現(xiàn)出新的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)。

RISC-V在中國的發(fā)展非常迅速，英國機構(gòu)Global Data甚至認為：“中國大陸在大力發(fā)展RISC-V架構(gòu)，以擺脫對ARM的依賴，5年后將會見到顯著的成果，那時候說不定ARM就可有可無了?！?

對于RISC-V未來的生態(tài)發(fā)展趨勢，無論是IoT市場的規(guī)模化應用，還是高性能領(lǐng)域的未來潛力，RISC-V這個新興架構(gòu)正吸引著全球眾多參與者躬身其中。當前，國內(nèi)外各大科技公司正在大力布局RISC-V架構(gòu)，通過這款開源、精簡的架構(gòu)平臺，設(shè)計出所需的芯片產(chǎn)品，或者通過RISC-V延伸出其它的生態(tài)系統(tǒng)。不管是軟件還是硬件，RISC-V的適配能力正逐步擴大。

展望未來，RISC-V與Arm和X86將會在競爭過程中逐漸找到自己的定位，不斷融合、互相借鑒、長期共存，形成“三分天下”的局面，在各自擅長的領(lǐng)域發(fā)揮優(yōu)勢。

目前25 個 RISC-V 國際頂級成員中有 13 個來自中國，包括阿里云、華為技術(shù)有限公司和中興通訊、騰訊、百度等等，這些廠商都在RISC-V芯片上提前布局了，相信接下來RISC-V芯片，在這些中國廠商的發(fā)展下，將會迎來真正的爆發(fā)。