登陆注册
65141300000047

第47章 RISC-V芯片架构

1980年,米国加州大学伯克利分校,设计出了世界第一颗精简指令集处理器RISC -I,也就是RISC芯片第一代架构,

这款RISC芯片构架的特点是:指令格式和长度通常是固定的(如ARM是32位的指令)、且指令和寻址方式少而简单、大多数指令在一个周期内就可以执行完毕,指令是十分简单有效,

相对于CISC芯片架构,其指令长度通常是可变的、指令类型也很多、一条指令通常要若干周期才可以执行完。并且,这些指令使用的频率却相差悬殊,大约有20%的指令会被反复使用,占整个程序代码的80%。

而余下的80%的指令却不经常使用,在程序设计中只占20%,在指令设计上十分不合理,非常复杂,

所以,当RISC芯片架构出现后,后续研发新的处理器体系结构都或多或少地参考采用了RISC的概念,甚至有些典型的CISC处理机中也采用了些RISC设计概念,比如英特尔公司的80486、Pentium等系列芯片。

而在RISC基础上研发最成功,第一个商业化的实例就是ARM,

虽然说ARM是从RISC芯片架构的基础发展出来的,但是,内核指令集已经完全不同于RISC芯片架构,

因为ARM处理器除了本身是32位设计,同时也配备16位指令集,这样的话,提高了芯片性能和灵活性,

所以,ARM芯片架构是非常有特色,根据不同用途,研发出不同型号的处理器架构,所以,ARM芯片架构除了不适用在电脑芯片上,基本垄断了所有的电子产品的领域,非常强大!!!

在21世纪,即使强大的世界一线芯片商:高通,水果,三木桑,研发的芯片基本都是采用ARM芯片架构,

这也是ARM强大之处,特别,是在21世纪人工智能时代,ARM架构基本处于绝对垄断地位,无可替代!!!

重生前的李飞,在千禧年前是身在米国,也注意到了ARM在RISC芯片架构的商业化取得了成功,并在千禧年回到华夏国后,准备以RISC架构,开发手机芯片,

只不过当时短视行为,在坚持了不到5年时间,就放弃了RISC架构,全面转向ARM架构,

直到2010年,由加州大学伯克利分校的研究团队,设计出新的指令集架构。也就是说,RISC-V架构诞生了。

而RISC-V 的“V”包含两层意思,一是这是从1980年研发第一代RISC -I,再到第五代指令集架构,二是它代表了变化(variation)和向量(vectors)。

研发出RISC-V芯片架构是免费开源的,无需付费授权,允许使用者修改和重新发布开源代码,也允许基于开源代码开发商业软件发布和销售。

除了RISC–V免费开源的优点,还有就是RISC-V架构的指令数目非常的简洁。基本的RISC-V指令数目仅有40多条,加上其他的模块化扩展指令总共几十条指令。并且,RISC-V的规范文档仅有145页,而特别架构文档的篇幅也仅为91页

相对于X86和ARM指令数目和规范文档,指令多得无法计算,并且不同架构型号,指令也互不兼容,其规范文档多达上千页...

总之,RISC–V芯片架构是非常不错的,可以根据具体芯片需求,可以选择适合的指令集做出不同的指令集架构。基于RISC-V指令集架构可以设计服务器CPU,家用电器cpu,工控cpu和用在比指头小的传感器中的cpu。

随着RISC-V芯片架构出现后,芯片相关的研发工具也越来越完善,例如编译工具链,仿真工具等,

...

不过,现实比较遗憾的是,在21世纪,国内由于RISC-V芯片生态链的问题,在芯片商业化上,完全比不了ARM芯片架构,芯片设计公司很少以RISC-V芯片架构去设计研发芯片,

这样的话,就造成了RISC-V芯片只是在实验室上…,在商用上还有很远的路要走,

现在李飞重生到1996年,可以弥补这种遗憾,

要知道,现在的ARM还处于迷茫期,大约一年后的时间,ARM才好转,开始盈利,

重生到1996年后,李飞有的是时间和资金,只要积累原始的资金足够后,马上招聘研发人员,进行RISC芯片架构研发,

像ARM一样,在RISC芯片架构的基础上进行研发时,既保留RISC芯片架构简单直接的优点,也要拥有自己独特的芯片架构内核,

想到这里,李飞稍微舒松一口气,因为现在重生了,还有机会去完成在重生前的遗憾,没有坚持对RISC芯片架构研发。

不过,研发RISC芯片架构,最关键的是需要大量的芯片商用,在不同电子电器设备上,广泛地应用,所以,也只能一步一步踏踏实实地区完成,

于是,李飞拿起办公桌子上的茶杯,喝了一口茶,整个人都轻松许多,把茶杯轻轻地放在办公桌上后,再打开IBM笔记本,

打开IBM笔记本后,再点击EDA芯片设计软件Cadence,那么,正式的开始在FM芯片,添加显示和时钟模块电路,

由于Cadence的元器件库是自带晶体电路的,而里面自带的晶体电路是非常标准的,可以说是与芯片制造工厂同步的,所以,只需要直接添加到FM芯片内部电路上就可以,

接下来,就是要做就是软件仿真,如同上次FM芯片设计时,对新添加的显示和时钟晶体电路进行仿真,验证设计是否有缺陷…

一系列仿真验证确定重新设计芯片合格后,就基本可以直接生产了,

(注:RISC-V芯片架构并不是CPU处理器设计方案,RISC-V只是一个指令集架构,定义了一个指令的标准,可以按照这个指令标准去做CPU处理器。)

这款FM芯片只是添加显示和时钟电路,本来就可以直接量产,但李飞作为一个芯片研发工程师,还是选择一步一步地来,对芯片流片一次,

不过,这次新FM芯片流片的费用不高,与上次FM芯片流片相比,因为芯片电路没有作更改,只是添加了新功能!

需要注意的是,这次FM芯片有添加新功能,需要升级版本号,从V1.0升级到V2.0+,并在芯片的datasheet做好工程记录说明,以便区别,

同类推荐
  • 我真没想有后台啊

    我真没想有后台啊

    商界传闻星宇集团大Boss陆鸣有很强的后台,可有些人就是不信,非要用不文明手段去打压,可是结果他们倒闭的倒闭,破产的破产,陆鸣一脚无辜的表情看着他们“我真没想有后台啊”。家中,陆鸣对着陆家人说道:“你们也太狠了吧”。陆家众人:“臭小子得了便宜还卖乖,要不我们不管了”。大家异口同声说道:赞同。陆鸣:别别别,我错了,有后台的感觉太爽了。陆家众人:……………………
  • 鬼王的人间日常

    鬼王的人间日常

    和李白探讨过诗歌人生,在古巴偶遇过哥伦布在地府为王的木易太一,再次来到人间,他只想安安静静的完成自己的任务。然而天有不测风云……
  • 都市飞鹰

    都市飞鹰

    一朝风云起,命运掌谁手?问君可屠几?屠己方为胜!风云故事,尽在都市飞鹰……
  • 无敌守护神

    无敌守护神

    吊打屌丝,脚踩恶霸,仗剑天涯,只为守护这块神圣不凡的土地。
  • 超级时间掠夺者系统

    超级时间掠夺者系统

    拥有一个能够掠夺他人生命,能够随意穿梭电影、电视剧、游戏、小说位面的系统后你会干什么?抢钱?抢粮?不不不,这些弱爆了!我要抢的是他们的生存空间,把他们都转化成我的子民,掠夺整个位面!大家请不要猜剧情,我自己都不知道后面是什么作为一名男孩纸我的宣言是《绝不入宫》( ̄(工) ̄)
热门推荐
  • 顾少每天都想娶我回家

    顾少每天都想娶我回家

    青梅竹马?两小无猜?别开玩笑了,苏忆希与顾司阳跟这两个词没有半毛钱关系。他们两个的日常是这样的……顾司阳:“小希,你眼睛是不是近视?”苏忆希:“你才近视。”顾司阳:“不然你怎么会看不清我对你的心意。”苏忆希:“因为我瞎呗。”顾司阳“噗”一口老血喷出来,“苏忆希,这辈子我绝不会放弃你,一定娶你回家!”苏忆希轻蔑一笑,“不怕死,你就来!”顾司阳旭阳财团唯一继承人,商界数一数二的翘楚,别人眼中的钻石黄金单身汉,别人眼中的高富帅,是万千少女的梦中情人。偏偏他不要森林,就要苏忆希这一朵小花。可他的小花儿,老是不开窍,所以他只好暗自谋划,一步一步挖爱情陷进,让苏忆希在温情甜蜜中慢慢沦陷。从爱上她的那一刻起,顾司阳就知道这一生一世只对她一个人宠爱。他愿为她付出一切,只愿她一生幸福安乐,她的世界有他来守护。
  • 缘分天空之真爱永存

    缘分天空之真爱永存

    你一度以为,爱情离你远去了,然而,当你翻看那旧照片,当你听到哪些曾经他也对你说过的情话,当你发现那时情人节他送你的小礼物时,当你紧握住身边爱人的手时,当你碰触到丈夫怜爱温柔的目光时,你忽然潸然泪下,原来真爱一直都在身边……
  • 忆晧

    忆晧

    叶紫欣,苏雨,白晴瑾是人人都知道的学校三人帮,因少女夏之忆的到来,原本和睦的三人帮支离破碎,以至于白晴瑾的离开在学校的生活令夏之忆窒息,白晴瑾的离开,苏雨的绝交信·····夏之忆变了,变得冷漠无情·····美男子墨玉的到来会在她们之间掀起怎样的风波呢?敬请期待萌虞虞的《再见青春》
  • 完美的爱

    完美的爱

    想要给你最完美的爱,给你我的第一次牵手;想要给你最完美的爱,给你我的第一次拥抱;想要给你最完美的爱,给你我的第一次吻;想要给你最完美的爱,给你我所有的第一次。但是我却是一个不完整的人,不能给你完美的爱,所以我只能放弃,一个人在没有爱的世界里孤独的走下去。
  • 缘尽缘生缘

    缘尽缘生缘

    你我相识的那刻起,我便与你生了缘,你我相离那瞬间,我便与你缘已尽。天意难违,天怜悯,你我虽缘尽,但终究会再与人生缘,便也不会怨恨了。
  • 叛逆青春之高校问题生

    叛逆青春之高校问题生

    她,打架喝酒样样有,典型的问题生,在别人看来,装酷耍帅她在行!可是,桃花不断,树敌也很多,而她视而不见!周围美男成堆,个个都对她好,那么,她会选择那一个呢?
  • 琉璃碎,浮生缘

    琉璃碎,浮生缘

    一朝生死迹,翻作浮云现,这一生,抱恨眠,这一世,复仇终。情之一字太伤人,终究是还不了任何情。盼来世,不再是“我”,不再负流年。一瞬目光惹一生情牵,为你修仙成魔,亦不悔此生。相遇是种缘,若此生不遇,便此生不爱。情爱不可牵,纵断情绝念,亦是无可奈何。来生不再为“我”,便可不再辜负。
  • 无法怨恨的男人1

    无法怨恨的男人1

    零绯闻,以清纯路线而走红的女演员崔瑞琳,和她好朋友的哥哥——一个只能让人望而却步的大财阀继承者陷入了爱河,经历了一段艰难的、独一无二的、浪漫热烈的恋情。她深爱着那个男人,像中毒般无法自拔,结果却惨遭抛弃。妈妈的去世,更是让她觉得崩溃。再加上肚子里有了他的孩子……但他却否定了她的爱,就连他的孩子他也不承认。她在跑去美国生活了六年后再次回到了韩国。
  • 守则与道德修养(道德修养集成)

    守则与道德修养(道德修养集成)

    《守则与道德修养》针对在思想道德修养、科学文化底蕴、语言表达能力等方面的问题,从多个角度、多个侧面加以研究分析,寻找解决问题的办法和途径,很具现实指导意义。全书注重实用性、可操作性。材料丰富翔实,经验之谈让读者感悟,适当的理论化又让读者得以升华。
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!