RISC-V发展历史_risc4的发展历

起源

risc起源于1981年，加州大学伯克利分校开发出来risc-I处理器，这也是risc架构的鼻祖，RISC-Ⅰ原型芯片共有44500个晶体管，具有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，还有18个全局变量。寄存器占据了绝大部分芯片面积，控制和指令只占用芯片面积的6%。
PS：1981年大家都在玩什么呢？大家还在用8086和8088处理器，使用MS-DOS操作系统。X86架构刚引进分段内存管理，1982年发布了80186芯片，至于ARM架构，还没开始研发。

发展

1983年发布的RISC-Ⅱ原型芯片有39000个晶体管，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。1984年和1988年分别发布了RISC-Ⅲ和RISC-Ⅳ
RISC架构的设计理念也启发了很多其他的架构，比如ARM，Power，MIPS等。
2010年，加州大学伯克利分校开始研发RISC-V架构，教授Kreste Asanović开始为下一个硬件设计的项目选择指令集架构，他觉得X86历史包袱很重，太复杂；ARM的授权费用又太贵，不适合做学术项目，所以就自己研发一个新的指令集（翻译翻译什么叫大佬？）
RISC-V 11年第一次公开发布，14年第一版标准定型，15年成立基金会，16年开始不断有公司加入RISC-V阵营。

目标

RISC-V要做指令集领域的开源者和免费标准制定者，研发团队认为在互联、操作系统、编译器、数据库与图像等在业界都有开放的标准或开源的代码，指令集领域也需要一个这样的开源标准

RISC-V全面开源，开发工具和开发环境IDE都是免费的，

竞品

指令集架构和处理器实现是两码事，RISC-V属于是指令集架构标准，RISC-V竞品是其他ISA，主要就是ARM架构和X86架构。X86是负责指令集架构，ARM和RISC-V都属于精简指令集架构，ARM架构起源于1983年，比RISC架构（RISC：精简指令集是加州大学伯克利分校教授Dacid Patterson在70年代提出的，是一种指令集设计理念，不是一个具体的指令集，RISC-I是具体的指令集）还晚一些。RISC-V与其他商用指令集相比，
从复杂性来说，RISC-V更加简洁，RISC-V和ARM都是精简指令集架构，RISC-V发展较短，没有向后兼容的历史包袱，RISC-V的规范文档只有145页，其他两个都是上千页。
从技术角度来说，RISC-V具有高度模块化和指令数目非常少这两个优点。
从运营角度来说，RISC-V由RISC-V基金会来运营，由社区来负责设计，具有更好的生态，指令集生命力更强。

运营

RISC-V由基金会负责运营，社区负责技术研发任务，每个任务组负责一项任务的研发。社区又分为两大社区，分别是硬件社区和软件社区，硬件社区负责开源内核和处理器实现等，软件社区负责软件兼容和软件适配。

技术变革和设计理念

目前RISC-Ⅴ指令集主要包括四个可以在RISC-Ⅴ官网下载的文件。指令集分为非特权指令集和特权架构，非特权指令集几乎包括所有指令的定义，除了基本的指令集，还有扩展指令集。RISC-Ⅴ是在标准指令集之上做扩展的指令集架构，基本指令集包括定点指令、存储一致性（RVWMO）、乘法、原子、单精度/双精度/128位浮点等。而扩展指令集则包括32E、128位指令、计数器、LBJTPV扩展等。特权架构说明的是RISC-Ⅴ特权架构的定义，特权架构有用户模式、监督模式和机器模式三种特权级别，另有一个调试接口处于可用的状态和一个刚起步的Trace。

近来，开源处理器项目RISC-Ⅴ在半导体业界掀起一股新的浪潮。这股浪潮同时带来敏捷芯片开发的设计概念。对于敏捷开发，芯片设计工程师比较少提及，但是它在软件开发中占有重要地位，主要是指开发团队在面对客户多变的需求时，能快速实现版本迭代，在短时间内快速提交高质量的代码。加州大学伯克利分校在开发RISC-Ⅴ标准和设计处理器内核的过程中，引入并改进用Scala嵌入式语言构造硬件的Chisel语言，同时开源了一款兼容RISC-Ⅴ指令集的Rocket Chip处理器，这个项目在GitHub上作为标志性的Chisel项目，包含一个可定制性强的处理器内核、缓存和总线互联等IP的模块库，以此为基础构成了一个完整的SoC设计，并可以生成可综合的Verilog RTL代码。