世界芯中国芯RISC-V相关资源及进展

目录

1、RISC-V介绍

RISC-V为何会在最近两年迅速崛起？

RISC-V处理器生态

RISC-V商业模式

2、RISC-V发展历程

3、RISC-V国际协会

4、中国RISC-V产业联盟

5、RISC-V相关资源

（1）指令集规范

（2）开源实现IP和微处理器

a、官方登记IP和SOC如下：

b、其他：

c、芯来科技N100 MCU IP分享计划 

d、阿里平头哥

（3）编译工具链

a、官方登记软件如下：

b、RISC-V GNU ToolChain：

c、嵌入式开发软件和服务的全球领导者IAR Systems专业开发工具链IAR Embedded Workbench® for RISC-V提供功能安全版本IDE。

d、SEGGER’s Embedded Studio for RISC-V, Version 6发布

6、网上学习资源

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1、RISC-V介绍

RISC-V（发音为“risk-five”）是一个基于精简指令集（RISC）原则的开源指令集架构（ISA）。
与大多数指令集相比，RISC-V指令集可以自由地用于任何目的，允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件。虽然这不是第一个开源指令集，但它具有重要意义，因为其设计使其适用于现代计算设备（如仓库规模云计算机、高端移动电话和微小嵌入式系统）。​
RISC-V指令集的设计考虑了小型、快速、低功耗的现实情况来实做，但并没有对特定的微架构做过度的设计。

RISC-V是一种开源指令集架构，使用BSD License开源协议，几乎完全免费，其目标是成为指令集架构领域的Linux，与ARM分庭抗礼。在国家的助推下，芯片自主创新研发已是大势所趋。而RISC-V开源架构已得到行业的积极实践与探索，正在成为全球芯片创新的大趋势，基于这项灵活开放的开源芯片技术，国产芯片产业可以有机会和欧美芯片公司在同一条起跑线上竞争，实现我国芯片产业的变道超车。

与目前主流的x86架构和Arm等主流指令集架构（ISA）严格的授权使用机制不同，RISC-V从创立之初就走的是开放、共享、安全的道路。全世界任何公司、研究机构与个人都可以自由地开发和销售兼容RISC-V指令集架构的处理器，并可灵活地修改以增加新的功能，无须支付指令集授权费用；还可通过RISC-V基金会参与指令集规范的演进，无须担心传统的指令集私有的方式所带来的不可控、不安全等弊端。此外，RISC-V拥有精简、低功耗、模块化、可扩展等技术优势，尤为适合物联网等嵌入式应用以及需要定制化的场景。

X86、ARM、RISC-V是目前三大指令集架构，X86属于复杂指令集，后两者属于精简指令集。X86占据服务器、PC端市场，ARM占据移动设备市场，RISC-V目前的主战场在物联网领域的应用。

来源及技术细节可参考：

RISC-V的前世今生_gemmy1的博客-CSDN博客

浅析RISC-V指令集架构

RISC-V为何会在最近两年迅速崛起？

在中国RISC-V首任理事长戴伟民博士看来，RISC-V有机会成为ISA领域成功的开放标准，最近几年RISC-V的迅速崛起主要有三个方面的原因：

一是RISC指令集从1950年代就开始有了，RISC专利也是从那时候开始的，不过一般的专利期限是20年，因此到现在有很多专利已经过期了。如果太早，RISC-V的商业化就会遇到很多专利问题，但现在RISC-V的商业化基本不会遇到什么问题，即使有，问题也会不大。

二是经过多年的CPU人才积累，产业界已经培养出了相当多的设计和验证人才。

三是物联网繁荣发展的促进作用。因为物联网场景需求碎片化，对低功耗、低成本、定制化的要求高，而这些刚好又是RISC-V可以提供的特性。

RISC-V处理器生态

处理器需要一个完整的生态系统才能更好的发展，RISC-V同样需要：

指令集架构
IP和嵌入式处理器
SOC硬件设计平台
软件开发平台与工具链
技术支持系统：网络社区

RISC-V商业模式

基于开源指令集开发出的RISC-V IP或CPU可以选择开源也可以商业化盈利，并不违背BSD License开源协议，因为该协议只要求指令集开源。商业盈利模式可以有：

1、IP授权收费

2、按照授权IP生产成品出售，可以按出货量收取权利金

3、技术支持，包含IP核SOC生产，定制化CPU等。

2、RISC-V发展历程

2010年美国加州大学伯克利分校研究团队推出RISC-V指令集；

2014年正式发布第一版用户手册；

2015年非营利性组织RISC-V基金会成立后来改为RISC-V国际协会，为保障其开放性，总部设置在瑞典；

2017年5月，RISC-V已经确立了版本2.22的用户空间的指令集(userspace ISA)。

2018年10月17日，中国RISC-V产业联盟在上海张江正式成立；

2018年11月，RISC-V基金会和Linux基金会联合合作；

2019年11月12日下午，RISC-V国际开源实验室RIOS揭牌仪式在五洲宾馆举行，由大卫·帕特森教授担任实验室主任，依托清华－伯克利深圳研究院开展工作；

2019年11月12-13日，第一届RISC-V中国论坛在深圳举办；论坛主题为“构建免费、自由的生态体系”（Ecosystem Wants to Be Free）；大卫·帕特森（David Patterson）出席论坛并作主旨演讲。

2020年1月27-28日，第二届RISC-V中国论坛在深圳举办；论坛主题为“构建免费、自由的生态体系”（Ecosystem Wants to Be Free）；大卫·帕特森（David Patterson）出席论坛并作主旨演讲。

2021年6月21日到27日，第一届RISC-V中国峰会在上海科技大学举办。

2022年3月16日，嵌入式开发软件和服务的全球领导者IAR Systems日前宣布：其专业开发工具链IAR Embedded Workbench® for RISC-VIAR Embedded Workbench for RISC-V | IAR Systemshttps://www.iar.com/evalkit现已支持64位RISC-V内核，且提供功能安全版本IDE。

2022年3月28日，SEGGER’s Embedded Studio for RISC-V, Version 6发布，支持C++开发.

致敬大卫·帕特森（David Patterson）

 

3、RISC-V国际协会

2015年成立，总部设置在瑞典。

（1）RISC-V Inte（）rnational RISC-V国际协会，官方网站

（2）19家首席会员，其中中国相关企业机构占12家。

下面按官方网站图片排列顺序介绍

（2.1）阿里云-全球云计算服务及云解决方案提供商首页 - Andes Technology 主业云计算。

（2.2）首页 - Andes Technology 晶心科技股份有限公司于2005年之上半年成立于新竹科学园区的硅导竹科研发中心，主业芯片。

（2.3）CHENGWEI CAPITAL 成为资本成立于1999年，是中国最早的独立风险投资机构之一。

（2.4）FutureWei是华为美国分公司

（2.5）http://www.google.com 谷歌

（2.6）华为 - 构建万物互联的智能世界 主业通讯。

（2.7）ICT 中国科学院计算技术研究所 

（2.8）ISCAS 中国科学院软件研究所

（2.9）Intel 

（2.10）RIOS实验室（RISC-V International Open Source Laboratory）RIOS实验室2019年底设在由加州大学伯克利分校和清华大学联合建立的清华-伯克利深圳学院TBSI，由RISC的奠基人、RISC-V基金会创始人、2017年图灵奖得主David Patterson教授亲自担任实验室主任。非盈利性机构，致力于RISC-V人才培养和生态建设。

（2.11）RiVos Rivos Inc. | A Startup in Stealth Mode!

（2.12）ZTE 中兴通讯，主业通讯

（2.13）StarFive 上海赛防科技首页，主业芯片

（2.14）SiFive  Home - SiFive，主业芯片

（2.15）希姆计算 北京希姆计算公司 ，2020.2月成立，科创公司，主攻RISC-V芯片。

（2.16）Syntacore Syntacore | custom cores and tools

（2.17）UniSoc 紫光展锐

（2.18）Ventana Ventana Micro Systems

（2.19）西部数据 Hard Drives, USB Drives, and Memory Cards | Western Digital ，主业存储磁盘

4、中国RISC-V产业联盟

2018年9月20日上午，中国RISC-V产业联盟(China RISC-V Industry Consortium，CRVIC)成立大会在张江的上海集成电路行业协会会议室成功召开。

中国RISC-V产业联盟致力于集聚和整合国内RISC-V创新力量，助推RISC-V产业生态的建设，提升中国企业在RISC-V指令集创新、标准制定中的影响力；同时，加快RISC-V的市场推广和产业化应用，助力形成有效的产学研合作机制、共性技术协作开发机制、知识产权合作机制等长效机制，提升产业核心竞争力。

中国RISC-V产业联盟由国内外RISC-V领域重点企业、研究机构、行业协会联合发起成立。该联盟将秉承“开放、合作、平等、互利”的原则，夯实RISC-V产业技术基础，促进形成贯穿IP核、芯片、软件、系统、应用等环节的RISC-V产业生态链。 

中国RISC-V产业联盟将从以下几点着手相关工作：

    1、搭建产业交流平台，推动RISC-V 广泛应用

    2、推动RISC-V 人才培养，建立高校培养计划

    3、推动会员协同发展，建立长效合作机制

    4、承接RISC-V 全球基金会活动，深化国际合作交流

中国RISC-V产业联盟理事会名单

一、 理事长单位

芯原微电子（上海)有公司

二、 副理事长单位(按字母顺序排列）

1. 北京君正集成电路股份有限公司

2. 晶心科技(武汉)有限公司

3. 芯来科技(武汉)有限公司

4. 致象尔微电子科技(上海)有限公司

三、 理事单位(按字母顺序排列）

1. 安徽华米信息科技有限公司

2. 北京华大九天软件有限公司

3.     北京翼辉信息技术有限公司

4.     地平线（上海）人工智能技术有限公司

5. 电子科技大学示范性微电子学院

6. 复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室

7. GreenWaves Technologies

8. 国家专用集成电路系统工程技术研宄中心

9. 合肥格易集成电路有限公司

10. 华大半导体有限公司

11. 华芯投资管理有限贵任公司上海分公司

12. 晶晨半导体(上海)股份有限公司

13. 景略半导体(上海)有限公司

14. 乐鑫信息科技(上海)有限公司

15. 上海复旦微电子集团股份有限公司

16. 上海集成电路产业投资基金管理有限公司

17. 上海交通大学示范性微电子学院

18. 上海时芯电子科技有限公司

19. 上海小蚁科技有限公司

20. 深圳云天励飞技术有限公司

21. 苏州国芯科技有限公司

22. 新思科技有限公司

23.    紫光展锐科技有限公司

中国RISC-V产业联盟会员名单

(一）IP及设计服务(按字母顺序排列）

1. 北京万宏兴业科技有限公司

2. 华夏芯（北京）通用处理器技术有限公司

3. 晶心科技(武汉）有限公司

4. 摩尔精英

5. 上海慧存微电子科技有限公司

6. 苏州硅岛信息科技有限公司

7. 西安恩狄集成电路有限公司

8. 芯来科技(武汉)有限公司

9. 芯原微电子(上海)有限公司

10. 新思科技有限公司

(二）芯片(按字母顺序排列）

1. 北京集创北方科技股份有限公司

2. 北京君正集成电路股份有限公司

3.     北京中科汉天下电子技术有限公司

4.     地平线（上海）人工智能技术有限公司

5. GreenWaves Technologies

6. 合肥格易集成电路有限公司

7. 华大半导体有限公司

8. 晶晨半导体(上海)股份有限公司

9. 景略半导体(上海)有限公司

10. 钜泉光电科技(上海)股份有限公司

11. 乐鑫信息科技(上海)有限公司

12. 上海埃瓦电子科技有限公司

13. 上海安路信息科技有限公司

14. 上海聪链信息科技有限公司

15. 上海复旦微电子集团股份有限公司

16. 上海富芮坤微电子有限公司

17. 上海高性能集成电路设计中心

18. 上海格易电子有限公司

19. 上海晟矽微电子股份有限公司

20. 上海时芯电子科技有限公司

21. 上海岳芯电子科技有限公司

22. 上海云间半导体科技股份有限公司

23. 上海兆芯集成电路有限公司

24. 深圳云天励飞技术有限公司

25. 苏州国芯科技有限公司

26. 武汉晟联智融微电子科技有限公司

27. 致象尔微电子科技(上海)有限公司

28. 中颖电子股份有限公司

29. 紫光展锐科技有限公司

(三）软件(按字母顺序排列）

1. 北京华大九天软件有限公司

2. 北京翼辉信息技术有限公司

3. 广东汉为集成技术有限公司

4. 上海赋华网络科技有限公司

5. 上海睿赛德电子科技有限公司

6. 上海云从企业发展有限公司

(四）系统应用(按字母顺序排列）

1. 安徽华米信息科技有限公司

2. 北京探诚科技有限公司

3. 上海小蚁科技有限公司

(五) 院校及科研院所(按字母顺序排列）

1. 电子科技大学示范性微电子学院

2. 复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室

3. 国家专用集成电路系统工程技术研宄中

4. 上海大学微电子研究与开发中心

5.     上海交通大学微电子学院

6.     同济大学微电子中心

7. 西安电子科技大学微电子学院

8. 中国科学技术大学国家示范性微电院

9. 中国科学技术大学计算机科学与技术学院

10. 中国信通院华东分院

(六) 投资(按字母顺序排列）

1. 华芯投资管理有限责任公司上海分公司

2. 上海集成电路产业投资基金管理有限公司

3. 上海芯铄投资管理有限公司

4. 上海兴橙投资管理有限公司

(七) 其他(按字母顺序排列）

1. 南京集成电路产业服务中心

2. 厦门积微信息技术有限公司

3. 上海浦东融合计算科技创新中心

5.     上海智百咖信息科技有限公司

(截止至2018年10月14日）

上海市集成电路行业协会RISC-V专业委员会主任、副主任单位名单

一、RISC-V专委会主任单位

芯原微电子(上海)有限公司

二、RISC-V专委会副主任单位(按字母顺序排列）

1. 复旦大学(专用集成电路与系统国家重点实验室)

2. 晶晨半导休(上海)股份有限公司

3. 上海安路信息科技有限公司

4. 上海交通大学(微电子学院）

5. 致象尔微电子科技(上海)有限公司

6. 紫光展锐科技有限公司

5、RISC-V相关资源

（1）指令集规范

​​​​​​https://riscv.org/technical/specifications/

（2）开源实现IP和微处理器

a、官方登记IP和SOC如下：

https://riscv.org/exchanges/cores-socs/https://riscv.org/exchanges/cores-socs/

 截止20220403，该页面登记有111项。

b、其他：

BOOM: Christopher Celio的RV64乱序处理器实现。Chisel, BSD Licensed。[GitHub][Doc]

BottleRocket: RV32IMC微处理器。Chisel， Apache Licensed。 [GitHub]

bwitherspoon: RV32微处理器。SystemVerilog, ISC Licensed。[GitHub]

Clarvi: 剑桥大学教学用RISC-V处理器。SystemVerilog, BSD Licensed。[GitHub]

F32: 针对FPGA的RV32微处理器，VHDL，BSD Licensed。[GitHub]

GRVI: Gray Research LLC. 针对FPGA优化的RV32微处理器，commercial licensed。[Web]

Hummingbird E200. 二级流水线，目标替代Cortex-M0/8051, Verilog, Apache 2.0 licensed。[GitHub]

invicta: 一级流水线的RV32微处理器。Verilog，BSD Licensed。[GitHub]

Kamikaze: RV32微处理器。Verilog，MIT Liencensed。[GitHub]

KCP53000: Samuel A. Falvo II的RV64处理器实现。Verilog, MPL Licensed。[GitHub]

nanorv32: 2机流水线的RV32实现。Verilog, GPLv2 Licensed。[GitHub]

OpenV: 支持RV32的开源微处理器，Verilog，MIT Licensed，OnChipUIS，来源于哥伦比亚的Universidad Industrial de Santander。[GitHub]

ORCA: 支持RV32的开源微处理器，VHDL，BSD Licensed，VectorBlox。[Github]

PicoRV32: Clifford Wolf设计的(针对FPGA)RV32微处理器，Verilog，ISC Licensed。[GitHub]

Potato: 针对FPGA的RV32微处理器。VHDL，BSD Licensed。[GitHub]

RI5CY：支持RV32的开源微处理器

• PULPino: SystemVerilog，Solderpad Licensed, 来源于苏黎世理工和博洛尼亚大学的PULP项目。[GitHub][Web]

River: GNSS Senor Ltd.基于Rocket架构开发的RV64处理器。VHDL, BSD Licensed。[GitHub]

Rocket: 支持RV64/32的开源处理器

• Rocket-Chip: Chisel，BSD Licensed, Free chips project, UC Berkeley分离的开源工程。[GitHub]

• Freedom: Chisel，Apache Licensed, SiFive, UC Berkeley分离的初创企业。[GitHub][Web]

• lowRISC：Chisel+SystemVerilog，Solderpad Licensed, 从剑桥大学发起的非盈利组织。[GitHub][Web]

• RoCC: the Rocket customized coprocessor interface 和Rocket处理器紧密互联的的协处理器接口。[BSG]

RV12: RoaLogic的RV32微处理器。Verilog, RoaLogic non-commercial Licensed。[GitHub]

SCR1: Syntacore的RV32开源微处理器。SystemVerilog，Solerpad Licensed。[GitHub]

SHAKTI：印度IIT-Madras的RISC-V处理器系列，Bluespec, BSD Licensed。[Bitbucket]

Sodor: 教学用的RISC-V处理器。Chisel, BSD Licensed。[GitHub]

uRV: 针对FPGA的RV32微处理器。Verilog，LGPLv3 Licensed.[ohwr]

VexRiscv: 用SpinalHDL编写的针对FPGA的RV32微处理器。SpinalHDL, MIT Licensed。[GitHub]

YARVI: Tommy Thorn设计的RV32I微处理器，Verilog，GPL2v Licensed。[GitHub]

c、芯来科技N100 MCU IP分享计划 

芯来一分钱计划_Nuclei-Best RISC-V Processor IP

d、阿里平头哥

RISC-V芯片型号CH2601，内核玄铁E906开发板测评

https://www.ixigua.com/7081595691176296973?wid_try=1

  平头哥芯片开放社区(OCC)

（3）编译工具链

a、官方登记软件如下：

RISC-V Exchange: Available Software - RISC-V Internationalhttps://riscv.org/exchanges/software/

截止20220403，该页面登记有25项。

 其他：

b、RISC-V GNU ToolChain：

https://github.com/riscv/riscv-gnu-toolchainhttps://github.com/riscv/riscv-gnu-toolchain

c、嵌入式开发软件和服务的全球领导者IAR Systems专业开发工具链IAR Embedded Workbench® for RISC-V提供功能安全版本IDE。

IAR Embedded Workbench for RISC-V | IAR Systemshttps://www.iar.com/evalkit

d、SEGGER’s Embedded Studio for RISC-V, Version 6发布

6、网上学习资源

（1）阿里平头哥 平头哥芯片开放社区(OCC)

（2）浙江大学 计算机组成原理 结合RISC-V讲解 计算机组成与设计：RISC-V (浙江大学)-EEWORLD大学堂

（3）芯来科技

DOCS & TOOLS_Nuclei-Best RISC-V Processor IP

（4）赛防科技开发板

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