天天看點

RISC 開發者為物聯網和雲計算打造開源晶片

出于對現有計算機晶片局限和知識産權的不滿,加州大學伯克利分校的一組研究人員計劃推出開源晶片。他們使用的risc-v 指令集架構 最初用于進行計算機架構教學,但現在其制作者想要将其推向雲計算和物聯網等新興市場領域。

主流晶片架 構(英特爾和arm)都受專利保護,而即便付了授權費,指令集也十分複雜,需要很大的工作量才能讓其适應具體的工作需求。如果是一家大公司,從晶片廠商購 買授權,然後投入大量時間和金錢開發新技術,這當然沒什麼問題。是以,david patterson計劃聯合資金較少的小公司和研究人員,為各自特定的需求,開發自己的晶片。patterson早在80年代就參與制作了risc 指令集。參與者需要對相關的指令集和晶片設計進行測試,并将結果分享出去,不用擔心違反許可條款。為此,該計劃需要一個不受限制的指令集。

而就在幾個月前,patterson和同僚意識到他們可以将risc-v 推廣出去,随着人們對現有架構的絕望和對開源晶片的興趣,他們認為應該會有所作為。而且伯克利分校已經建立了一些基于risc-v的核,還有多個其他項目 在進行。patterson和同僚最近還發表了技術論文,對risc-v的技術規範和詳細情況做了說明。

事實上,現在的許多處理器架構,包括ibm power、arm和mips,都是基于risc的。這些架構本質上并無不同,隻是在技術細節上有所差別。

處理器的指令集可簡單分為2種,cisc和risc。一開始的處理器都是cisc架構,随着時間演進,有越來越多的指令集加入。但由于當時編譯器的技術并不純熟,為了減少程式設計師的設計時間,逐漸開發出單一指令、複雜操作的程式,設計師隻需寫下簡單的指令,再交由cpu去執行就可。但是後來有人發現,整個指令集中隻有約20%常常會被使用到,但能發揮80%的作用。于是1979年patterson提出了risc的想法,主張應該專心加速常用的指令,較為複雜的指令則利用常用的指令去組合。現在高通、蘋果和marvell晶片所使用的arm架構就是這一影響的産物。

在某些方面,risc-v更優勢,效率也更高,而且由于代碼庫較小等其他功能,讓其很适合系統級晶片設計。而且由于物聯網的崛起,樹莓派和大規模雲架構的普及,risc-v 社群應該會與它們一同發展。

繼續閱讀