1.說明

在研究RISC-V的指令集的時候，其指令是模塊化的，這就為其指令的擴展提供了更多的可能性。下面僅代表我對RISC V的P擴展指令的一些理解。

按照指令集的設計，其擴展分為基礎指令和擴展指令部分。基礎指令是必須實現的，擴展指令則可根據需求進行定制。

根據The RISC-V Instruction Set Manual版本為20191213的pdf來看，對P擴展的介紹并不多。

其描述也只有一段話，目前官方并未做出更多的描述，不過在GitHub上對P擴展有了更加詳細的表述。

也就是P指令的擴展實際的作用是增加了RISC-V CPU IP產品的DSP算法處理能力。

通過對RISC-V指令的P擴展，可以以更低的功耗和更加高的性能運行這些DSP的應用程序。

2.P擴展與V擴展的差別

通過上述的理解來看，P擴展的官方描述Packed-SIMD Instructions，那么和V擴展代表的向量指令集有什么差異呢。

V擴展，向量計算會更加趨向于高效的處理音頻和視頻，以更低的功耗，更快的處理速度，更加簡單的方式去處理圖像、視頻、音頻等，大大提高處理器的性能。比較典型的應用比如流媒體，MPEG4和H264的編解碼，語音識別和手寫識別，FFT處理，復雜的計算等等。

P擴展，數字信號處理（DSP），更多的去處理一些特殊領域的計算，比如嵌入式中的MP3解碼，伺服電機，嵌入式實時控制等。

雖然兩種都是為了加速計算，用多媒體指令集來實現CPU處理吃力的計算功能，但是在應用領域也是有一些區別。

3.P擴展指令的實例簡單解析

簡單解釋一下這里如何通過指令加速計算。

在文檔的8-bit Addition & Subtraction Instructions中描述如下：

No.MnemonicInstructionOperation

1ADD8 rt， ra， rb8-bit Additionrt.B［x］ = ra.B［x］ + rb.B［x］; （RV32： x=3..0， RV64： x=7..0）

該指令是一份簡單8位的加法，實際上調用該指令的時候，需要傳遞兩個輸入源，和輸出結果。

因為是ADD8，所以以8bit相加，結果也是8bit。在C語言中定義為unsigned char。

比如定義一個unsigned char數組a1={1，2，3，4}。另外一個數組a1={2，3，4，5}。

那么把這兩個數組通過ADD8指令相加，則得到ret={2，5，7，9}。

實現這個過程，如果用普通的計算方法計算，需要CPU的4個時鐘才能完成這個過程，而如果采用RISC-V的P擴展指令進行計算，則只需要一個時鐘周期便可完成。這樣可以加速計算，降低功能，同時降低CPU的使用率。
編輯：lyn