一文读懂~面向物联网芯片的RISC-V体系架构介绍

皋陶

大家好，我是太空铁，老铁最近去深圳参加了第一届中国RISC-V论坛，学习到许多RISC-V的知识，写篇文章梳理梳理，跟大家介绍下有关内容。提纲如下：

一、什么是RISC-V

二、RISC-V和x86、ARM等的比较

三、RISC-V在国内外的发展情况

四、与RISC-V相关的企业和产品

下面开始正文：

一、什么是RISC-V

RISC-V（读作risc five）是第五代精简指令集架构（Reduced Instruction Set Computer）的缩写。

RISC-V主要由美国加州大学伯克利分校的几位大牛于2010年发明。

目前，计算机体系架构领域的泰斗，两次图灵奖获得者David Patterson一直在为RISC-V站台推广。

从制造CPU的角度来说，得先有指令集架构，按照指令集架构设计处理器核（IP核），再围绕处理器核设计处理器，设计好以后再进行仿真、流片、测试、封装等环节把处理器硬件生产出来。

RISC-V就是一种指令集架构，是处理器制造的源头工作。

二、RISC-V和x86、ARM等的比较

从技术上说，RISC-V与x86、ARM相比，占据了相当的后发优势，在指令集设计方面借鉴了行业发展这么多年来所踩过的许多坑，主要瞄准简洁、高效的设计目标，所以依据RISC-V设计的处理器都可以具备低功耗、设计简便的优势。

从商业模式上说，RISC-V是完全开源的，x86架构是完全闭源的，你在市场上只能买到intel或AMD的成品CPU；

ARM则是处理器核的授权方式，你在市场上买不到ARM生产的成品CPU，但无论骁龙855还是麒麟980都是使用了ARM的处理器核，高通和海思都要先给ARM一笔授权费，然后每一片CPU又都要交“份儿钱”。

所以，RISC-V是更为廉价和自由的。

基于RISC-V在技术和商业模式上的两个特点，它未来将会更适合物联网传感器芯片的开发，很可能未来会形成x86架构固守在PC和服务器市场，ARM架构固守移动设备、发展服务器市场，RISC-V则守望物联网设备的机会。

此外，出于多变复杂的国际形势考虑，RISC-V的开源性，应该对国内许多敏感场合有很大的应用前景。

三、RISC-V在国内外的发展情况

RISC-V自从2010年被发明以来，也经历了十年的科研孕育，最近两年正是它成长和走向市场的初期阶段。

RISC-V的原创团队在国外建立了一个基金会（RISC-V Foundation）来发展和推广整个生态，基金会原先注册在美国，后来转移到了瑞士。

基金会在中国有个顾问委员会，去年七月，官宣由方之熙博士担任委员会主席，方老师从业30年是原intel副总裁，intel研究院院长，是半导体行业的老法师。

在国内，上海和深圳在集成电路方面的发展都走在前列，RISC-V的探索也都比较领先。

尤其是在深圳，有个清华大学和伯克利的联合研究院，伯克利的新成果在华的推广自然就会在深圳扎下根来。

在国内，还有一个中国开放指令生态（RISC-V）联盟，主要是中科院计算所在牵头做。

四、与RISC-V相关的企业和产品

国内外已经有很多企业和研究机构在做RISC-V领域的事情，国内的比如华为、中兴、阿里平头哥，国外的比如做硬盘的西部数据等等。

伯克利大学基于RISCV实现了两个开源的IP核，叫Rocket和BOOM，一个是基础版（对标ARM A5）、一个是性能版（对标ARM A9）。

RISCV基金会的主要几个人成立了SIFIVE（赛昉科技），开发了商用的RISCV的内核。

阿里平头哥基于RISC-V发布了玄铁910（IP核），瞄准的即是物联网行业。

华米科技早前发布了一款智能设备的芯片：黄山一号，也是与SIFIVE 合作，使用了RISC-V架构的IP核心来设计的。，用在华米的手环产品中

西部数据发布了基于RISC-V的内核SweRV，准备运用在自身产品的存储控制芯片当中。

五、总结

这篇文章就是给大家介绍一下RISC-V这个新鲜事物的一些发展脉络，目前RISC-V的发展方兴未艾，未来物联网方面的应用可能就是RISC-V的天下了。

完