处理器设计技术经过几十年的衍进,随着大规模集成电路设计技术的发展直至今天,呈现出如下特点:
由于高性能处理器的硬件调度能力已经非常强劲且主频很高,因此,硬件设计希望指令集尽可能的规整、简单,从而,使得处理器可以设计出更高的主频与更低的面积。
以IoT应用为主的极低功耗处理器更加苛求低功耗与低面积。
存储器的资源也比早期的RISC处理器更加丰富。
如上种种这些因素,使得很多早期的RISC架构设计理念(依据当时技术背景而诞生),时至今日不仅不能帮助现代处理器设计,反而成了负担桎梏。某些早期RISC架构定义的特性,一方面使得高性能处理器的硬件设计束手束脚;另一方面又使得极低功耗的处理器硬件设计背负不必要的复杂度。
得益于后发优势,全新的RISC-V架构能够规避所有这些已知的负担,同时,利用其先进的设计哲学,设计出一套“现代”的指令集。本节再次将其特点总结如下所示。
一言以蔽之,RISC-V的特点在于极简、模块化以及可定制扩展,通过这些指令集的组合或者扩展,你几乎可以构建适用于任何一个领域的微处理器,比如云计算、存储、并行计算、虚拟化/容器、MCU、应用处理器和DSP处理器等。 |