RISC-V相对于ARM架构的优势和劣势
时间：2021-11-24 17:28:00
从2019年开端，RISC-V得到了越来越多的看重，缘故原由有不少，ARM受权费高是关头的要素，上面就来说说对于ARM和RISC-V架构，以及相干的内容。
对于ARM
1991 年ARM 公司成立于英国剑桥，晚期ARM也自立设想和出产芯片，但由于事迹平淡，最初ARM改变了计谋，他们再也不出产芯片，转而以受权的体式格局，将芯片设想计划转让给其余公司。
ARM有三种受权体式格局：处理器、POP以及架构受权。
ARM架构是一种接纳怪异的ARM指令集体系、而且依据分歧合用局限开辟的处理器系统布局。经由30多年的进展，今朝ARM架构有针对分歧范例计较设想的系统布局。
比方咱们常常传闻的Cortex-A、Cortex-R、 Cortex-M处理器等。
ARM架构，更首要的是ARM指令集体系。不同于x86架构的庞杂指令集（CISC）架构，是一种精简指令集（RISC）架构。相对CISC架构处理器，接纳精简指令集设想的ARM架构设想目的是能在尽可能高的时钟频次下经由过程很少周期施行的指令集。
大幅缩小不经常使用的指令，下降芯片复杂度。接纳Load/Store指令系统布局，处理器经由过程load、store指令存取内存中的数据，针对逻辑、算术等运算，CPU只处置寄存器中的数据。同时因为这个缘故原由，包孕ARM在内的不少RISC架构处理器都有不少寄存器来寄放指令及数据。为了便利指令的解码，尽管ARM处理器不是单周期指令，然则其绝大多半指令是定长的，加快了经常使用操纵的速率。
同时ARM也没有完整范围于此，ARM架构另有像Thumb指令集、前提施行等手艺，进一步进步处理器服从。
RISC-V是基于RISC道理创建的
RISC-V滥觞： 1981年，在David Patterson领导下，加州大学伯克利分校的一个研讨团队草拟了RISC-1便是本日RISC架构根底。RISC-1原型芯片有44500个晶体领有31条指令包括78个32位寄存器，分为6个窗口每一个窗口包括14个寄存器此外另有18个全局变量，寄存器占用大部分面积操纵和指令只占用芯片面积的6%，而同时代的芯片设想里要占用约50%的面积。
随后在1983年宣布了RISC-II原型芯片包括138个寄存器，分为8个窗口每一个窗口有16个寄存器此外另有10个全局变量然则惟独39000个晶体管。接着在1984年和1988年宣布了RISC-III和RISC-IV。
2010年，Patterson传授研讨团队预备启动一个新项目需求设想CPU，因而要抉择一种指令集。他们调研包孕arm、MIPS、SPARC、X86等多个指令集发明它们不但设想愈来愈庞杂并且还存在常识产权题目。
RISC-V（第五代精简指令集）是David Patterson传授基于其30多年在精简指令集RISC畛域深刻积存，在2010年到2014年时期领导团队收回的最新一代CPU芯片设想指令集。RISC-V是基于精简指令集计较(RISC道理创建的开放指令集架构(ISA)，RISC-V是在指令集不息进展和成熟的基础上创建的全新指令。RISC-V指令集完整开源设想简略、易于移植Linix体系接纳模块化设想领有残缺对象链。
ARM架构和RISC-V架构都源自1980年代的精简指令计算机RISC二者最大分歧就在于推重小道手艺气概和彻底开放的模式。
ARM是一种封锁的指令集架构浩繁只用ARM架构的厂商，只能依据本身需要调解产物频次和功耗，不得转变原有设想经由几十年进展演化，CPU架构变得极其庞杂和冗繁，ARM架构文档长达数千页，指令数量庞杂，版本浩繁相互之间既不兼容，也不支持模块化而且存在着昂扬的专利和架构受权题目。
反观RISC-V设想之初，就定位为是一种完整开源的架构，规避了计算机系统几十年进展的弯路，架构文档惟独二百基础指令数量仅40多条，同时一套指令集支撑所有架构，模块化使得用户可根据需要自在定制设置分歧的指令子集。
1.上风 RISC-V是一种开放的架构汗青教训来看，开放的生态必定会比封锁的好。RISC-V手艺手艺以是可以或许总结古人教训经验，做到相对于简明清洁。
2.优势
在RISC-V基金会名单咱们能够看到如许重点结构物联网的企业。而在今朝很火的AI芯片市场，ARM和RISC-V则尚看不出显然好坏。这是由于高性能AI芯片中无论是应用ARM仍是RISC-V首要都是作为控制器应用，最主要的也是焦点计较单位往往是电路设计师自行设想而不会应用IP另外一方面AI芯片的利润空间每每较大是以RISC-V收费特色并无带来分外上风。
