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第48节 RISC-V芯片架构

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1980年,米国加州大学伯克利分校,设计出了世界第一颗精简指令集处理器RISC -I,也就是RISC芯片第一代架构,

这款RISC芯片构架的特点是:指令格式和长度通常是固定的(如ARM是32位的指令)、且指令和寻址方式少而简单、大多数指令在一个周期内就可以执行完毕,指令是十分简单有效,

相对于CISC芯片架构,其指令长度通常是可变的、指令类型也很多、一条指令通常要若干周期才可以执行完。并且,这些指令使用的频率却相差悬殊,大约有20%的指令会被反复使用,占整个程序代码的80%。

而余下的80%的指令却不经常使用,在程序设计中只占20%,在指令设计上十分不合理,非常复杂,

所以,当RISC芯片架构出现后,后续研发新的处理器体系结构都或多或少地参考采用了RISC的概念,甚至有些典型的CISC处理机中也采用了些RISC设计概念,比如英特尔公司的80486、Pentium等系列芯片。

而在RISC基础上研发最成功,第一个商业化的实例就是ARM,

虽然说ARM是从RISC芯片架构的基础发展出来的,但是,内核指令集已经完全不同于RISC芯片架构,

因为ARM处理器除了本身是32位设计,同时也配备16位指令集,这样的话,提高了芯片性能和灵活性,

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