riscv架构和arm的区别

从2010年夏天开始，伯克利研究团队花了大约四年时间设计和开发了一套完整的新指令集。这个新的指令集叫做RISC-V，从2014正式发布开始就受到多方质疑。到2017，印度政府表示将大力资助基于RISC-V的处理器项目，使RISC-V成为印度事实上的国家指令集。然后今年中国从国家政策层面支持RISC-V，上海成为中国第一个将RISC-V列为政府支持对象的城市。IBM、恩智浦、西部数据、英伟达、高通、三星、谷歌、特斯拉、华为、中天微、中兴微、阿里、高云、中科院计算所等国内外150多家企业和科研机构加入RISC-V阵营。

短短几年后，RISC-V不仅有政策支持，企业和学术界对这个开源指令集的关注度也一直在增加，甚至让Arm感受到了压力。因为自从RlSC-V 2010在伯克利大学诞生以来，业界最常听到的一种声音就是RISC-V可能会改变现有的Arm和Intel X86主导的处理器架构竞争格局，尤其是在消费级、IOT和其他嵌入式市场冲击Arm。

ARM和RISC-V的区别

ARM架构和RISC-V架构都起源于1980年代的精简指令计算机RISC。两者最大的区别在于技术风格简单，模式完全开放。ARM是一个封闭的指令集架构。很多只使用ARM架构的厂商，只能根据自己的需求调整产品频率和功耗，一定不能改变原来的设计。经过几十年的发展和演变，CPU架构已经变得极其复杂和笨重。ARM架构文档长达数千页，指令数量复杂，版本众多，互不兼容，不支持模块化，存在高额专利和架构授权问题。而RISC-V在设计之初就被定位为完全开源的架构，避免了几十年来计算机系统发展的弯路。架构文档只有200多页，基本指令只有40多条。同时一套指令集支持所有架构，模块化允许用户自由定制，根据需求配置不同的指令子集。

未来ARM和RISC-V的竞争将走向何方？

目前ARM占据了移动设备为代表的处理器IP的大部分市场，RISC-V是后起之秀。那么，未来会走向何方？

ARM和RISC-V的竞争有点像上世纪末Windows和Linux的较量，未来ARM和RISC-V的竞争格局可能也差不多。首先，几乎可以肯定的是，RISC-V在ARM的传统优势领域，也就是手机领域，是没有机会的，因为手机经过十年的迭代，处理器内核不会完全改变，这就和Windows经过二十多年的风雨，依然是PC市场领先的操作系统一样。但在新兴领域，RISC-V和ARM都在同一起跑线上，RISC-V很有可能凭借开源指令集的特点击败ARM，或者至少占据相当大的市场份额。目前这类新兴市场主要是物联网市场。物联网市场具有长尾、细分市场多、耗电要求高等特点。因此，RISC-V具有优势，可以针对不同的应用灵活地修改指令集和芯片架构设计。相比之下，用ARM只能做一个标准化的设计，很难做到差异化。另外，物联网市场对成本比较敏感，RISC-V的免费授权对芯片厂商来说也很重要。在RISC-V基金会的名单中，我们可以看到高通和联发科等专注于物联网的公司。但在目前火热的AI芯片市场，ARM和RISC-V看不出明显的优劣。这是因为高性能AI芯片中的ARM和RISC-V核都主要作为控制器使用，而最重要和最核心的计算单元往往是电路设计者自己设计的，没有使用IP。另一方面，AI芯片的利润空间往往很大，所以RISC-V的免费特性并没有带来特别大的优势。