为什么说基于RISC-V 不适合研发高性能CPU？

皋陶

很多答案都在说RISC-V非常适合做高性能CPU，但是我觉得RISCV指令集在以下几个方面上着实不那么适合做高性能计算（这也是我觉得RISCV的一些缺陷）：


最重要的一个我个人认为是RISCV指令集完全不支持instruction predication。


Arm指令集可以说是在instruction predication这一技术上登峰造极的。


本质上instruction predication是将指令前加一个前缀，通过比较前缀和status register来决定指令如何执行。


这种方法使得一些比较短的if循环可以被当作静态计算型指令来执行而不是被当作跳转指令。


众所周知，静态计算型指令的开销会比跳转指令低很多很多，instruction predication也实实在在地提升了处理器在处理复杂逻辑时候的速度。


RISCV官方对这种做法的解释是：在大规模的superscalar和BPU的加持下，缺少instruction predication带来的性能降低其实可以被抹去，而且在大规模乱序核心上，predication使得设计更加复杂（事实上，Arm也有过放弃predication的想法），但是这种说法我觉得还是有些牵强，至少应该给一个可以使用predication与否的选项。


尤其是在超算领域，很多时候为了提升能效比，会用SPMD方法来执行（本质上SPMD执行就是将所有处理器的执行模块绑定到一个取指、解码模块上，所有的处理器在各自的数据上执行相同的指令，Nvidia的GPU，Alpha还有一些MIC构架都支持这种操作）。


但是SPMD的必要条件之一就是instruction predication，RISCV几乎是断绝了自己走SPMD的道路。


更不用说如果做大型的并行构架的话，一般是不会大量使用乱序核心来做data intensive的计算的，而对于顺序核心来说，instruction predication可以说百利而无一害。


当然，也有很多人说RISCV可以自己加指令，如果需要什么技术我只要往上加就好了。


这个也确实是事实，只是由于instruction predication牵扯到的构架方面的修改比较多，目前看来还没有一个非常高效的实现方法。