RISC-V:异构IoT时代全新架构
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西南证券研究发展中心
电子行业研究团队
陈杭(S1250519060004),曹辉
2019年9月
• 西南证券发展研究中心
• 陈杭、曹辉(15821937706)
• 2019年9月3日
RISC-V架构介绍
RISC-V简介
CPU主流架构:x86、ARM、RISC-V
RICS-V的设计理念及优势
RISC-V的历史沿革与市场应用
RISC-V目前存在的缺点和竞争对手
国内芯片自主可控的机会
国内外厂商介绍
RISC-V是一种指令集
RISC-V,一般被念做:risk five。V,即罗马数字5。该指令集是RISC系列指令集的第五代产品。
RISC-V是一种基于“精简指令集(RISC)”原则的开源指令集架构。
指令集:存储在CPU内部,引导CPU进行运算,并帮助CPU更高效运行,介于软件和底层硬件之间的一套程序指令合集。
PC电脑里的CPU(中央处理器)
CPU指令集
西南电子
数据来源:鲜枣课堂,西南证券整理
两大CPU指令集:CISC与RISC
CPU(中央处理器),也被称为微处理器,相当于电子产品的大脑。在通信领域当中,几乎所有的重要信息都要由这个
“大脑”所掌控,CPU芯片和操作系统是网信领域最基础的核心技术。
CPU主要有两大指令集:
复杂指令集(Complex Intruction Set Computer,CISC)架构——x86
精简指令集(Reduced Intruction Set Computer,RISC)架构——ARM、MIPS和RISC-V
CPU的架构一直以来是x86与ARM的天下,而自2010年RISC-V诞生以后 ,隐约在CPU架构呈现出三足鼎立的趋势。
CPU主流架构
第五代诞生于2010年
x86
ARM
西南电子
诞生于1978年
诞生于1985年
数据来源:西南证券
CPU主流架构:x86、ARM、RISC-V
X86:传统PC市场的主流,善于处理大数据,IP掌握在英特尔和AMD手中
ARM:移动(手机)市场,处理快数据为主,目前也使用在便携笔记本中,IP大部分掌握在ARM公司。
RISC-V:当需要同时兼顾数据传输速度与传输量时,这两类主流架构的胜任能力有限。RISC-V表现出了较强的优势。
多样数据种类与连接
数据来源:西部数据,西南证券整理
RISC-V
RISC-V的发展历程
1981年,在David Patterson的带领下,加州大学伯克利分校的一个研究团队起草了RISC-1,是今天RISC架构的基础。
随后在1983年发布了RISC-II原型芯片,1984年和1988年发布了RISC-III和RISC-IV。
RISC的设计理念也催生了一系列新架构,如MIPS、服务器的王者IBM PowerPC以及现在统治嵌入式市场的ARM。
2010年,加州大学伯克利分校的研究团队设计并推出了一套基于BSD协议许可的免费开放的指令集架构RISC-V,其原
型芯片也于2013年1月成功流片。
RISC发展历程
数据来源:智东西,
西南证券整理