计算机芯片的发展历程，以及所有架构的未来趋势(11)

在百度百科中，对李世默的介绍是这样的：加州大学伯克利分校学士，斯坦福大学工商管理学硕士，复旦大学国际关系及公共事务学院博士，是一名风险投资家和政治学学者，春秋综合研究院研究员、中欧国际工商学院校董及中欧出版集团副，中欧创业营讲师、成为资本创始人及执行董事，美国阿斯本研究所研究员，美国卡内基和平基金会顾问，伯克利加州大学艺术博物馆董事，是纽约时报、南华早报、环球时报，外交事务杂志，基督教科学箴言报以及郝芬顿邮报撰稿人。双核架构，增加了一个risc核的高效协处理器，xgate模块，专门用于处理中断任务，可以将主核cpu从执行耗时的中断处理程序工作中解放出来，专注于执行与应用有关的任务，实现更好的实时事件处理，xgate采用risc指令核，代码高效，主频运行速率可达到主核的2倍。

RISC-V 是一个模块化指令集。一小部分指令运行完整的开源软件堆栈，然后是可选的标准扩展，设计人员可以根据需要包含或省略。该基础包括 32 位地址和 64 位地址版本。RISC-V 只能通过可选扩展来增长；即使架构师不接受新的扩展，软件堆栈仍然运行良好。专有架构通常需要向上的二进制兼容性，这意味着当处理器公司添加新功能时，所有未来的处理器也必须包含它。对于 RISC-V，情况并非如此，所有增强功能都是可选的，如果应用程序不需要，可以删除。以下是目前为止的标准扩展，使用代表其全名的缩写：

M. 整型数乘法/除法；

A. 原子内存操作；

F/D. 单/双精度浮点数；

C. 压缩指令。

更少指令。RISC-V 的指令少得多。base 中有 50 个指令，与原始 RISC-I 相近。高性能计算机发展历程剩余的标准扩展（M、A、F 和 D）增加了 53 条指令，再加上 C 又增加了 34 条，共计 137 条。ARMv8 有超过 500 条指令。

更少的指令格式。RISC-V 的指令格式非常少，只有六种，而 ARMv8 至少有 14 种。

简单性减少了设计处理器和验证硬件正确性的工作量。由于 RISC-V 的目标范围覆盖了数据中心芯片到物联网设备，因此设计验证可能是开发成本的重要组成部分。

RISC-V 是一种简洁的设计，诞生 25 年后，它的设计师从其前辈的错误中吸取了教训。与第一代 RISC 架构不同，它避免了微架构或技术依赖的功能（例如延迟分支和延迟加载）或创新（例如寄存器窗口），这些功能被编译器技术的进步所取代。

最后，RISC-V 通过为自定义保留大量操作码空间来支持 DSA。

安全专家不相信不可见的安全性，因此开放式实现很有吸引力，开放式实现需要开放式架构。

除 RISC-V 外，英伟达 2017 年还宣布一个免费开放的架构，称之为英伟达深度学习（NVDLA），这是一种可扩展的可配置 DSA，用于机器学习推理。配置选项包括数据类型（int8、int16 或 fp16）和二维乘法矩阵的大小。模具尺寸从 0.5 mm^2 到 3 mm^2，功率从 20 毫瓦到 300 毫瓦。ISA、软件堆栈和实现都是开放的。

开放的简单架构与安全性具有协同作用。首先，安全专家不相信安全性，因此开放式实现很有吸引力，而开放式实现需要开放式架构。同样重要的是增加可以围绕安全架构进行创新的人员和组织的数量。专有架构限制了员工的参与，但开放式架构允许学术界和工业界的所有最佳人才帮助提高安全性。最后，RISC-V 的简单性使其实现更容易检查。此外，开放式架构、实现、软件堆栈以及 FPGA 的可塑性意味着架构师可以部署和评估新颖的解决方案，并每周而不是每年迭代它们。虽然 FPGA 比定制芯片慢 10 倍，但这种性能仍然足以支持用户，同时带来安全创新，解决真正的攻击。我们希望开放式架构成为架构师和安全专家进行硬件/软件协同设计的典范。

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