RISC-V是基于RISC精简指令集架构开发的一个开放式指令集架构，它是由加州大学伯克利分校的计算机科学教授Krste Asanovic（克里斯蒂安·阿萨诺维奇）领导的团队开发，RISC-V是开放的，任何人都可以使用它来开发处理器芯片和其他硬件，而无需支付任何许可或使用费用。RISC-V的设计简单，易于扩展和自定义，可以在各种应用场景和市场中使用。

指令集架构（Instruction Set Architecture，简称ISA）是计算机系统中的一个重要概念，指的是计算机中处理器的指令集和处理器的内部结构，即处理器是如何执行指令的。

ISA规定了一套指令集，包括指令的种类、指令的格式、指令的操作数、指令的执行方式等。ISA也规定了处理器的内部结构，包括处理器的寄存器、指令流水线、内存管理单元等。

不同的ISA有不同的指令集和内部结构设计，因此处理器的计算能力和性能也会有所不同。常见的ISA包括ARM、x86、MIPS、PowerPC、RISC-V等。ISA的选择对计算机系统的性能、功耗、软件兼容性、应用场景等都有很大的影响。

简单点比喻可以把指令集架构理解为图纸，处理器就是房子。

RISC全称Reduced Instruction Set Computer，即精简指令计算机，它是指令集架构，它的理念在于旨在通过减少指令集的数量和复杂度，提高计算机的性能和效率。

RISC最初由加州大学伯克利分校David Patterson和John Hennessy在1980年代提出，并于1984年合著了一本名为“Computer Architecture: A Quantitative Approach”（中文译名为《计算机体系结构：量化研究方法》）的经典教材，该书详细介绍了RISC架构和量化分析方法，成为当时计算机体系结构领域的重要参考书。

RISC-V是由Krste Asanovic教授领导其团队基于RISC精简指令集架构开发的一款开源指令集架构，RISC-V具有更好的灵活性以及扩展性，同时它比RISC更加简单便于它人二次开发和扩展，并且它不需要任何授权费，可以应用于商业场景因为它遵循BSD开源协议，可以把RISC-V理解为RISC的扩展版。

RISC-V是由多位学者和工程师共同开发的，以下是一些主要贡献者：

Krste Asanovic：加州大学伯克利分校电子工程与计算机科学教授，RISC-V的创始人之一。

Andrew Waterman：加州大学伯克利分校博士研究生，RISC-V的主要开发者之一。

David Patterson：加州大学伯克利分校计算机科学教授，计算机体系结构领域的知名学者，RISC-V的顾问之一。

Yunsup Lee：加州大学伯克利分校博士研究生，RISC-V的主要开发者之一。

Alberto Sangiovanni-Vincentelli：加州大学伯克利分校教授，计算机电子学领域的知名学者，RISC-V的顾问之一。

此外，在RISC-V的开发过程中还得到了来自多家公司的支持和参与，包括英特尔、谷歌、诺基亚、贝尔、卡内基梅隆大学、华为、科技大学格拉茨、西部数据等。

最初Krste Asanovic想找一款免费高效的指令集架构用于教育方面，就像Andrew S. Tanenbaum（安德鲁·斯图尔特·塔能鲍姆）当初觉得UNIX闭源而开发MINIX从而启发并诞生后来的LINUX一样，在当时碍于ARM和x86都是需要授权的指令集架构，当时基于RISC实现的指令集架构都比较复杂效率低下，所以Krste Asanovic决定基于RISC开发一款免费、开放、高效的指令集架构，所以他在2008年开始主导开发RISC，RISC-V是第五个版本，在此之前已经迭代了四个版本，RISC-V就是第五个版本。

以下是总结并整理为什么创造RISC-V的几个原因：

开放性：Krste Asanovic认为，计算机行业需要一种更加开放的指令集架构，以便更多的公司和个人可以参与到处理器的设计和开发中。这也是为什么RISC-V采用BSD开源协议，可以自由地使用和分发。

灵活性：传统的指令集架构大多采用固定长度的指令，这限制了处理器的灵活性和指令集的扩展能力。而RISC-V指令集架构采用了可变长度的指令，可以实现更加灵活和高效的指令集扩展和自定义。

可定制性：Krste Asanovic认为，处理器的设计应该是可定制的，以满足不同应用场景的需求。而使用RISC-V指令集架构，处理器的设计可以根据具体的需求进行自定义，而不必受限于传统指令集的限制。

教育性：Krste Asanovic希望通过开发RISC-V指令集架构，为学生和研究人员提供一个更加友好和易于理解的指令集，以便他们更好地学习和研究计算机处理器的设计和开发。

RISC-V和ARM都是基于RISC的指令集架构，它们的主要区别如下：

从我个人角度来说我认为RISC-V和ARM的区别更像Linux与Unix，最后综上总结RISC-V和ARM的具体区别如下：

架构和指令集：RISC-V架构是开源的，而ARM不是，ARM架构只能由ARM授权合作伙伴使用。此外，RISC-V指令集具有可扩展性，可以根据不同的应用需求进行裁剪和扩展，而ARM指令集则有多个版本，在不同的应用场景中使用。

许可和生态系统：RISC-V架构没有知识产权费用，使用和实现都是自由的，因此在学术界和开源社区中获得了广泛的支持和发展。而ARM架构需要授权才能使用，因此在商业市场中获得了更多的应用和支持。

性能和功耗：由于ARM架构已经在市场上应用多年，因此在性能和功耗方面已经得到了广泛的优化。但是，RISC-V架构具有更好的可扩展性和灵活性，能够支持更多的应用和场景。

知识补充

条件执行

条件执行是根据上一条指令执行结果来判断的，在ARM架构中条件码存放于CPSR寄存器，相当于C语言的三目表达式，例如：

汇编：

C语言

在条件执行中大多数指令为ADDNE、ADDEQ这样的指令，这些指令是根据前一条指令的执行结果，CMP会将比较结果写入CPSR，ADDEQ会去判断CPSR寄存器上面的标志位，如果标志位符合NE（equal）条件则将R0和R1相加的结果写入到R1中，ARM这样的设计是为了保证程序的正确执行，只有在条件正确的情况下才执行运算保证了程序的正确性，相当于C语言的if语句。

分支执行

汇编：

C语言

RISC-V是基于RISC指令集而X86则是复杂指令集（CISC），CISC是由Intel公司为第一块16位的CPU：i8086设计开发的复杂指令集。

CISC架构的功耗通常比RISC架构高一些，这是因为CISC指令执行时需要更多的硬件资源，如更复杂的指令流水线、更加复杂的解码器和更大的缓存。同时，CISC指令中的一些复杂指令需要更多的时钟周期来执行，这导致了更多的功耗消耗。此外，CISC处理器中的指令规模较大，需要更多的存储器来存储指令集，而存储器的功耗也较高。

但是，随着技术的发展，CISC架构的功耗也在不断降低，比如采用更小的制造工艺、更优化的流水线设计等。当前一些CISC架构的处理器已经采用了节能技术，如动态电源管理（DPM）和可变电压和频率技术（DVFS），以在降低功耗的同时提升性能。

综上总结如下：

复杂度：CISC指令集非常复杂，每个指令可以执行多个操作，而RISC-V指令集采用精简指令集，每个指令只执行一项操作，因此更加简单。

指令类型：CISC包含多种指令类型，包括数据操作、控制操作和I/O操作等，而RISC-V指令集通常只包含几种指令类型，主要包括算术逻辑操作、内存操作和分支跳转操作。

可扩展性：RISC-V指令集极具可扩展性，允许开发者添加自定义指令，以便更好地满足特定应用程序的需求。而CISC指令集则缺乏这种灵活性。

性能：RISC-V指令集通过简化指令集和硬件实现来提高性能，而CISC主要通过制作工艺和设计架构方面来提高性能。

简单来说RISC-V指令集更加简单、易于理解和可扩展，而CISC指令集则以复杂但多功能的指令为特点，两者在不同应用场景下都有一定的优势，RISC-V更适合应用在一些特定的场景下，CISC比较适合一些通用的应用场景。

什么是微操作？

微操作也称微指令，它是一个指令里要执行的步骤，指令可以划分为几个微操作，比如ADD指令可能有到三个微操作 ：

有的指令需要更多的微操作去完成，在CISC中多个微操作可以在一个CPU时钟周期内完成，而RISC-V每个指令只有一个微操作，也就意味着一个时钟周期内只能执行一个微操作，所以如果RISC-V想要完成比较复杂的工作则需要更多的指令集组合起来才可以，RISC-V追求的是一步到位。

RISC-V支持IEE754浮点标准