RISC-V(リスクファイブ)説明

This is a summary page of RISC-V in Japanese. For more comprehensive information please go to RISC-V Foundation Site.

Instruction Set Architecture(ISA)、アーキテクチャ、命令セットアーキテクチャとは?

「(ISA)」 あるいは「アーキテクチャ」とは、ソフトとハードを結合するコンピュータのインターフェース階層です。

Layer

図1。コンピュータ構成の階層構造

RISCとは?

RISCは、1980年代後半にカリフォルニア大学バークレー校とスタンフォード大学が考案したReduced Instruction Set Computer、日本語訳では「縮小命令コンピュータ」とされるコンピュータ命令の構成方法です。カリフォルニア大学バークレー校とスタンフォード大学が中心となり、当時の学会が、1970年代にマイクロプログラム方式が発明されてからできた複雑な命令を持ったコンピュータをComplex Instruction Set Computer、複雑命令セットコンピュータをCISCとし、RISCを対比し、その性能面の利点や効率の良さをつまびらかにしたのです。

RISC-Vとは?

RISC-Vは、あらゆる企業や研究者が自由に使えるオープン規格のRISCです。2010年ごろから、カリフォルニア大学バークレー校が設計し、2015年以降は、RISC-V基金が規格を管理運営しています。RISC-Vは、32ビット、64ビット、128ビットクラスを全てカバーする解を提供し、広範なソフトやツールによりサポートされております。

RISC-V基金設立趣旨

オープン命令セットを普及: ① フリーマーケット > イノベーション。② オープンソースコアをシェア。③ プロセサを安くする。④ ソフトは50年以上末永く使える ⑤ 現実的なアーキテクチャ学術研究を促進。

RISC-V技術の特徴

① 32、64、128ビット命令セットを包含。② ソフトサポートが充実。③ データセンタ用からIoTまでカバー。④ 多数のオプションがあり、拡張を認める。⑤ 特定拡張オプションについて批准作業あり。⑥ アーキテクチャ検証スイートは基金が管理。⑦ トラスト実行環境、セキュリティ定義進行中。

RISC-V基金スポンサ

RISC-V基金のメンバー企業として日本で良く知られている企業として、グーグル、IBM、サムソン、nVidia、クオルコム、ウエスタンデジタル、AMD、BAEシステム、HUAWEI(ファーウェイ)、マイクロン、NXP、シーメンス、メディアテック、等があります。すでに10社以上が製品を出しており、これからの発展が期待されています。

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RISC-V経緯

2010-2014 DARPA支援で命令アーキテクチャ定義、設計、実装検証

2014 NPO設立、SiFive社スピンアウト

2015 第一回ワークショップ開催、グーグル、IBM、等のメガスポンサを確保

2016  nVidiaが製品採用を表明

RISC-V基金(NPO) 取締役会

① 選挙で7名。② 2/3の評決で内規改正可能。③ 委員会任命。最終承認。解任可。④委員会はRISC-V基金会員より構成。⑤ 地域委員会長を任命。

RISC-V技術委員会(分科会)

① ICEツール ② 特権モード ③ アーキテクチャ検証 ④ セキュリティ ⑤ ベクトル拡張

RISC-V技術概要

①RISC-Vのレジスタセット例(ARM Cortex M0との対比)

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②RISC-Vのアーキテクチャ特徴とオプション例

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③RISC-V圧縮命令例

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④RISC-V圧縮命令のコード効率情報(64ビットRISC-VはARM Cortex M0の15%増)

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