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开源RISC-V设计与实现

分享于 2021-07-15 11:04:55
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来源:智能计算芯世界


1981年,加州大学伯克利分校的一个研究团队起草了RISC-1,这就是今天RISC架构的基础。RISC-1原型芯片有44500个晶体管,拥有31条指令。包含78个32位寄存器,分为6个窗口,每个窗口包含14个寄存器,另外还有18个全局变量,寄存器占用大部分面积,控制和指令只占用芯片面积的6%,而同时代的芯片设计里要占用约50%的面积。


随后在1983年发布了RISC-II原型芯片,包含138个寄存器,分为8个窗口,每个窗口有16个寄存器,另外还有10个全局变量,但是只有39000个晶体管。接着在1984年和1988年发布了RISC-III和RISC-IV。


2010年,Patterson教授的研究团队准备启动一个新项目,需要设计CPU,因而要选择一种指令集。他们调研了包括arm、MIPS、SPARC、X86等多个指令集,发现它们不仅设计越来越复杂,而且还存在知识产权问题。


RISC-V(第五代精简指令集)是David Patterson教授基于其30多年在精简指令集RISC领域的深入积累,在2010年到2014年期间带领团队研发出的最新一代CPU芯片设计指令集。RISC-V是基于精简指令集计算(RISC)原理建立的开放指令集架构(ISA),RISC-V是在指令集不断发展和成熟的基础上建立的全新指令。RISC-V指令集完全开源、设计简单、易于移植Linix系统,采用模块化设计,拥有完整工具链。


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