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RISC-V指令集

RISC-V指令集简介

RISC-V是一个基于精简指令集的开源指令集架构(ISA),与大多数指令集相比,RISC-V指令集可以自由地用于任何目的,允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件而不必支付给任何公司专利费,因此非常适用于我们的教学活动。

优势

相比于MIPS,对于硬件综合设计课程具有以下优势:

  1. 没有延迟槽,包括跳转、异常在内的刷新逻辑统一化,对于复杂架构的设计极其友好。
  2. 具有可裁剪性,实现一个基本RV32I仅40条指令,甚至不需要实现乘除法(由编译器使用其他指令模拟),就可以运行C语言程序,对于64位则需要55条。
  3. Linux具有NOMMU的支持,不需要实现MMU(TLB+PTW)即可运行Linux。

劣势

相比MIPS,对于硬件综合设计课程具有以下劣势:

  1. 如果实现MMU,除实现TLB外还需要实现硬件页表遍历,且需要实现一系列非常复杂的Supervisor特权级的CSR,较为复杂。

    但考虑到不实现MMU也能运行Linux,最终达成运行Linux目标比MIPS简单。


Last update: 2022年8月31日