這兩天可能很多人都被兆易創新基于RISC-V架構的GD32V刷屏了，可見RISC-V的發展之迅猛。

一、了解GD32V處理器

兆易創新在國內32位MCU中算是一家做的比較好的公司。在前天（2019年8月22日），兆易創新發布了基于RISC-V架構的GD32V系列MCU，算是在業界引起了不小轟動。

GD32V系列MCU采用了全新的基于開源指令集架構RISC-V的Bumblebee處理器內核，是兆易創新攜手中國領先的RISC-V處理器內核IP和解決方案廠商芯來科技，面向物聯網及其它超低功耗場景應用自主聯合開發的一款商用RISC-V處理器內核。

發布的新品GD32VF103，首批提供了14個型號，包括QFN36、LQFP48、LQFP64和LQFP100等4種封裝。供了108MHz的運算主頻，以及16KB到128KB的片上閃存和6KB到32KB的SRAM緩存。

二、RISC-V發展歷程

RISC：Reduced Instruction Set Computer，即精簡指令集計算機。

RISC-V是基于RISC原理建立的免費開放指令集架構(ISA)，V是羅馬字母，代表第五代RISC(精簡指令集計算機)，可讀作RISC-FIVE。

RISC的歷史可追溯到1980年左右，在此之前，人們覺得簡單的計算機可能會有用，但是沒有很多人去闡述其設計原則，這種簡單而有效的計算機一直都是學術界的興趣。

1981年，在David Patterson的帶領下，加州大學伯克利分校的一個研究團隊起草了RISC-1，這就是今天RISC架構的基礎。RISC-1原型芯片有44500個晶體管，擁有31條指令。包含78個32位寄存器，分為6個窗口，每個窗口包含14個寄存器，另外還有18個全局變量，寄存器占用大部分面積，控制和指令只占用芯片面積的6%，而同時代的芯片設計里要占用約50%的面積。

隨后在1983年發布了RISC-II原型芯片,包含138個寄存器，分為8個窗口，每個窗口有16個寄存器，另外還有10個全局變量，但是只有39000個晶體管。接著在1984年和1988年發布了RISC-III和RISC-IV。

而RISC的設計理念也催生了一系列新架構，包含了許多我們耳熟能詳的名字，如學術上認為比較成功的DEC Alpha、被寫入經典教科書的MIPS、繞過指令級并行度障礙，追求線程級并行的SUN SPARC、服務器的王者IBM Power、以及現在統治嵌入式市場的arm。

2010年，Patterson教授的研究團隊準備啟動一個新項目，需要設計CPU，因而要選擇一種指令集。他們調研了包括arm、MIPS、SPARC、X86等多個指令集，發現它們不僅設計越來越復雜，而且還存在知識產權問題。

RISC-V（第五代精簡指令集）是David Patterson教授基于其30多年在精簡指令集RISC領域的深入積累，在2010年到2014年期間帶領團隊研發出的最新一代CPU芯片設計指令集。RISC-V是基于精簡指令集計算(RISC)原理建立的開放指令集架構(ISA)，RISC-V是在指令集不斷發展和成熟的基礎上建立的全新指令。RISC-V指令集完全開源、設計簡單、易于移植Linix系統，采用模塊化設計，擁有完整工具鏈。

我在之前寫過一篇文章：第五代精簡指令集計算機RISC-V你了解多少？

三、X86和ARM的廝殺

X86 架構和 Arm 架構廝殺多年，x86 沒能移動處理器市場，Arm 也沒能在服務器市場分到多少羹，兩者各自安好，x86 依然在 PC 處理器市場獨領風騷，Arm 依然在移動處理器市場穩坐老大。就在大家都認為主流架構市場會以當前格的局長治久安時，發生了中興事件，打疼了中興，打來了 RISC-V 崛起的機會。

上面說的兆易創新基于開源指令集架構RISC-V的GD32V系列MCU就是一個例子，其實，在GD32V之前還有很多基于RISC-V架構的處理器已經問世。

四、Arm 的隨變而變

面對 RISC-V 的猛烈攻勢，Arm 看“在眼里急在心里”，不想被人碾壓只能迅速應變。熟悉 Arm 授權的用戶應該清楚，以前客戶如果想基于 Arm 架構設計產品，必須先選擇處理器IP授權方案，向 Arm 支付一筆預付款才能取得 Arm 的 IP 設計資料，當客戶完成研發、制造、出貨后，還需要根據產品出貨量向 Arm 支付權利金。顯然，對于那些中小企業來說，RISC-V 的開源免費策略更受歡迎，雖然市面上基于 RISC-V 的產品為數不多，但是已經有很多 Arm 陣營的芯片公司在做雙重準備，以滿足用戶可能出現的轉移陣地的需求。

面對 RISC-V 咄咄逼人的發展態勢，今年 7 月，Arm 推出新的授權模式“Flexible Access”：對于中低階芯片的授權，未來客戶不再需要繳納“預付款”才能看到設計細節，而是能直接免費取得相關設計檔案，并從中評估并選擇最適合自己的產品，等到芯片正式生產后再按照制造的數量收費。

其實早在 2010 年 Arm 就發布了 DesignStart 計劃，2015 年開放了 Cortex-M0 系統，取消預付授權或者評估費用，2017 年又將用戶范圍最廣的 Cortex-M3 放入了 DesignStart 計劃，如今推出“Flexible Access”授權模式無疑對準的是中小企業，這也是“不得已”的選擇，在手機和平板市場增量停滯的大環境下，Arm 要想拿到新增用戶只能對準初創企業，而這些企業資金有限，在 RISC-V 免費的吸引下及容易拋棄Arm擁抱 RISC-V，為了拿到更多增量市場，Arm 不得不放下“身段”召喚更多的新用戶采用 Arm 架構設計產品。