RISC-V
RISC-V (вимовляється «risk-five») — відкрита архітектура інструкцій центрального процесора, що базується на принципах RISC. Проєкт розпочався у 2010 році в Університеті Каліфорнії (Берклі), до роботи долучилися також багато ентузіастів поза межами університету.[1] Станом на червень 2020 року, архітектура команд для програм користувача має версію 2.2, а привілейована частина (для використання ядром операційної системи) — версію 1.11.[2] Історія Термін «RISC» вперше з'явився на початку 1980-х років.[3] До цього існували деякі[які?] ідеї, що процесори з простою архітектурою можуть бути ефективними, але дизайн таких процесорів детально описаний не був. Набір процесорних інструкцій DLX з'явився у 1990-му році для першого видання книги Computer Architecture: A Quantitative Approach і позиціонувався в основному для навчальних цілей. Автором розробки був Девід Паттерсон; у академічних колах і серед ентузіастів було здійснено кілька реалізацій DLX для FPGA. Комерційного застосування DLX не мав. Набір команд процесорів ARM версії 2 і старіших є суспільним надбанням, і все ще[коли?] підтримується набором компіляторів gcc. Існує три описи апаратної частини цієї архітектури, але реалізація їх «у кремнії» відсутня.[4][5] Існує також дизайн OpenRISC (також базується на DLX), що є продуктом з відкритим кодом і також підтримується gcc. Втім, кількість комерційних реалізацій OpenRISC також незначна. Особливості дизайнуНабори регістрівRISC-V має 32 (у вбудовуваному варіанті — 16) регістрів для зберігання цілих чисел. Якщо підтримується розширення з рухомою комою, процесор має підтримувати 32 регістри з рухомою комою. Інструкції процесора (за винятком тих, що здійснюють доступ до пам'яті) оперують лише з регістрами. Перший цілочисельний регістр завжди повертає нуль при читанні, а запис у нього не має ефекту. Решта регістрів — загального призначення. Використання нульового регістра дає змогу реалізувати компактніший набір інструкцій (наприклад, інструкцію Існують також регістри керування і статусу. Програми користувача мають доступ лише до тих з них, що пов'язані з вимірюванням швидкодії і керуванням обчислень з рухомою комою. Інструкції, що зчитують або записують багато регістрів за раз, відсутні: проектанти дійшли до висновку, що такі команди не є необхідними, складні у реалізації і занадто повільні.[6] Виклик підпрограм, переходи і розгалуженняДля виклику підпрограм архітектура RISC-V має інструкцію Непрямий перехід здійснюється інструкцією Бітовий формат інструкції Для реалізації безумовних переходів RISC-V також використовує інструкції РеалізаціїСтаном на вересень 2018 року існують наступні реалізації процесорної архітектури RISC-V:
Програмне забезпеченняДля роботи над дизайном процесора існує компілятор зі спеціалізованої мови програмування Chisel[en][7], результатом виконання якого є код на Verilog. Для розробки прикладного і системного програмного забезпечення існує порт GNU Compiler Collection (GCC) для RISC-V, включно зі налагоджувачем GDB. Також цю архітектуру підтримує LLVM, симулятор OVPsim, симулятор Spike, і симулятор у QEMU. На RISC-V портовано ядро ОС Linux, а також операційні системи FreeBSD і NetBSD. Чорновий варіант порту FreeBSD було здійснено у лютому 2016, стабілізація відбулася у FreeBSD 11.0. [8] [9] Джерела
Помилка цитування: Тег <ref> з назвою "lowrisc", визначений у <references>, не використовується в попередньому тексті.
|
||||||||||||||||||||||||||||||
