1、RISC-V架构异军突起
CPU是计算机系统（包含PC、手机与各种智能设备等）的核心，而处理器架构是 CPU 的基石。纵观CPU架构发展历史，技术、生态、产业共同影的一个架构成败。
强如巅峰Intel也能在最初的64位之争中败在IA-64上，弱如Acorn公司（ARM前身）也能赶上嵌入式设备爆发的大潮，依靠低成本、低功耗的技术特点得以生存，最终发展建立起每年出货200多亿片的ARM帝国。
在依靠各大厂商支持的处理器架构之外，还存在一类从学校或者研究机构走出来的学院派开源处理器，它们中的先驱包含SPARC等大多已销声匿迹。直到最近几年的RISC-V，结合了各家RSIC架构前辈所长，又赶上了业界对开源硬件的期盼，才使得开源这个词在处理器架构方面有了巨大的声量。
RISC-V具有架构永久开源、指令集精简且高效、CPU微架构模块化、架构扩展性强等若干特征，这些特性完全契合物联网领域设备多元化、碎片化的场景。
因此RISC-V有能力提供更高性价比、更贴合具体应用的各种类型的CPU，有望成为未来物联网市场的首选。
本文结合各种行业趋势，深入阐述RSIC-V的技术特点，分析RISC-V在物联网行业的前景。
2、RISC-V技术特色
2.1、历史与影响
CPU架构指的是用于定义同一系列CPU产品的技术规范，规范包含指令集、内存模型、异常体系等CPU对软件体现的方方面面，是区分不同类型CPU的重要标示。CPU架构分成两大技术阵营，一个是intel、AMD为首的复杂指令集CPU（即CISC），另一个是以ARM、MIPS、RISC-V等为首的精简指令集CPU（即RISC）。目前市面上ARM架构和英特尔x86架构分别在移动端和桌面端占据了绝大部分市场份额。技术之外，ARM架构的收费授权模式与x86架构的封闭授权模式也成了鲜明的对比。但无论IP收费还是IP封闭都存在较高的门槛，这使得越来越多的芯片研发企业转向了开源架构RISC-V，其开源性和易用性为芯片市场打开了另一扇大门。
RISC-V 指令集是基于精简指令集计算(RISC)原理建立的开放指令集架构(ISA)，该项目在 2010 年始于加州大学伯克利分校。当时，创始者 Krste Asanovic 教授需要使用一个微处理器指令集，然而 Intel 的 X86 架构指令集存在专利问题，ARM 架构指令集的授权又十分昂贵。在此背景之下，该研究团队决定从零开始设计一套全新的指令集， RISC-V 就此诞生。这里的“V”包含两层意思，一是这是伯克利从 RISC I 开始设计的第五代指令集架构，二是它代表了变化(variation)和向量(vectors)。在此之前，伯克利研究团队已研制了四代精简指令处理器芯片，第一代处理器 RISC I 是于 1980 年在伯克利 Dave Patterson 教授主导的 Berkeley RISC 项目中设计而成，也是 RISC 名称的由来。
获巨头产业联盟支持，RISC-V 产业生态正进入快速发展期。2015 年，RISC-V 基金会成立，旨在聚合全球创新力量共同构建开放、合作的软硬件社区，打造 RISC-V 生态系统，推动RISC-V 指令集被更大范围的采用以及未来指令集体系结构的进一步演进。自 2015 年成立至今，RISC-V 基金会已拥有超过 327 家成员，成员中涵盖了半导体设计制造公司、系统集成商、设备制造商、军工企业、科研机构、高校等各类组织。其中，白金会员包括谷歌、微芯科技、美光、英伟达、恩智浦、高通、三星、西部数据等全球知名科技、半导体企业，金、银和审计员队列中亦有台积电、英飞凌、意法半导体、联发科等一众知名半导体企业。如今，RISC-V 已获得多家半导体巨头的支持，拥有大量开源实现和流片案例，覆盖从高性能计算到嵌入式等多种应用领域。并且，除了企业、机构等单位之外，多个国家亦对 RISC-V 做出了战略规划与部署。 下图可以看到RISC-V基金会为数众多的伙伴们。
2.2、架构特色
下面列出一些RISC-V的架构特色，这些特色或来源于其他RISC架构的优秀实践，或来自于RISC-V自身的创造性设计。用RISC-V设计者David Patterson的话说就是——“ 在过去 40 年的指令集的基础上取其精华，去其糟粕”。
2.2.1、指令集
RISC-V 指令使用模块化的设计，包括几个可以互相替换的基本指令集，以及额外可以选择的扩展指令集。基本指令集规范了指令跟他们的编码，控制流程，寄存器数目（以及它们的长度），存储器跟寻址方式，逻辑（整数）运算以及其他。只要有软件以及一个通用的编译器的支持，只用基本指令集就可以用来制作一个简单的通用型的电脑。
标准的扩展指令集可以搭配所有的基本指令集，以及其他扩展指令集，而不会冲突。很多RISC-V 电脑可能使用精简扩展指令集来降低电力消耗，程序的大小以及存储器的使用。
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