riscv架构和arm的区别

一直以来，riscv架构都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在，小编将为大家带来riscv架构的相关介绍，详细内容请看下文。

一、riscv架构和arm的区别

RISC-V架构和ARM架构是两种不同的指令集架构，它们在设计思想、开放性、应用领域等方面存在一些区别。下面将从几个方面对这两种架构进行比较。

设计思想：

RISC-V架构是一种精简指令集(Reduced Instruction Set Computing，RISC)架构，它的设计理念是简化指令集，提高指令执行效率。RISC-V架构的指令集设计简洁清晰，具有层次结构，指令数量少，指令格式规整。它采用了一种基于Load/Store结构的三地址指令格式，将数据传输指令与算术逻辑指令分离，减少了指令的复杂度。

ARM架构是一种精简复杂指令集(Reduced Instruction Set Computing，RISC)架构，它的设计理念是在保持指令集精简性的同时，增加一些特殊指令和寄存器，提高特定应用场景下的性能。ARM架构的指令集设计更加复杂和灵活，包含了更多的指令和寄存器，可以满足不同应用场景的需求。

开放性：

RISC架构是一种开放的指令集架构，它的指令集架构规范公开，并且可以免费使用。任何人都可以基于RISC-V架构设计、制造和销售处理器，这种开放性使得RISC-V架构在学术界和开源社区中得到广泛关注和使用。

ARM架构是一种闭源的商业指令集构，ARM公司对其指令集架构的定义和使用有一些限制。ARM架构的授权需要付费，只有获得授权的厂商才能设计、制造和销售ARM处理器。这种闭源性使得ARM架构在商业领域得到广泛应用，ARM处理器在移动设备、嵌入式系统和服务器等领域具有很高的市场份额。

应用领域：

RISC-V架构和ARM架构在应用领域上有一些差异。

RISC-V架构由于其开放性和灵活性，适用于各种应用场景。它可以用于嵌入式系统、移动设备、服务器、高性能计算等领域。在学术界和开源社区中，研究人员和开发者可以基于RISC-V架构进行创新和实验，推动指令集架构的发展。

ARM架构由于其广泛的授权和市场份额，更多地应用于移动设备和嵌入式系统。ARM处理器在智能手机、平板电脑、物联网设备等领域具有很高的市场占有率。同时，ARM架构也在服务器领域得到应用，尤其是在低功耗、高性能的服务器中。

二、RISC-V架构特点

1、完全开源

对指令集使用，RISC-V基金会不收取高额的授权费。开源采用宽松的BSD协议，企业完全自由免费使用，同时也容许企业添加自有指令集拓展而不必开放共享以实现差异化发展。

2、架构简单

RISC-V架构秉承简单的设计哲学。体现为：

在处理器领域，主流的架构为x86与ARM架构。x86与ARM架构的发展的过程也伴随了现代处理器架构技术的不断发展成熟，但作为商用的架构，为了能够保持架构的向后兼容性，其不得不保留许多过时的定义，导致其指令数目多，指令冗余严重，文档数量庞大，所以要在这些架构上开发新的操作系统或者直接开发应用门槛很高。而RISC-V架构则能完全抛弃包袱，借助计算机体系结构经过多年的发展已经成为比较成熟的技术的优势，从轻上路。RISC-V基础指令集则只有40多条，加上其他的模块化扩展指令总共几十条指令。 RISC-V的规范文档仅有145页，而“特权架构文档”的篇幅也仅为91页。

3、易于移植*nix

现代操作系统都做了特权级指令和用户级指令的分离，特权指令只能操作系统调用，而用户级指令才能在用户模式调用，保障操作系统的稳定。RISC-V提供了特权级指令和用户级指令，同时提供了详细的RISC-V特权级指令规范和RISC-V用户级指令规范的详细信息，使开发者能非常方便的移植linux和unix系统到RISC-V平台。

4、模块化设计

RISC-V架构不仅短小精悍，而且其不同的部分还能以模块化的方式组织在一起，从而试图通过一套统一的架构满足各种不同的应用场景。用户能够灵活选择不同的模块组合，来实现自己定制化设备的需要，比如针对于小面积低功耗嵌入式场景，用户可以选择RV32IC组合的指令集，仅使用Machine Mode(机器模式);而高性能应用操作系统场景则可以选择譬如RV32IMFDC的指令集，使用Machine Mode(机器模式)与User Mode(用户模式)两种模式。

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