riscv架构和arm的区别
ARM是一种封闭的指令集架构,架构文档长达数千页,指令数目复杂,版本众多,彼此之间既不兼容,也不支持模块化;RISC-V是一种完全开源的架构,架构文档只有二百多页,基本指令数目仅40多条,同时一套指令集支持所有架构,支持模块化。
以下是 RISC-V 和 ARM 架构的主要区别,从技术特性、生态和应用场景等角度进行对比:
1. 指令集开放性与授权模式
| RISC-V | ARM |
|---|---|
| 开源免费:指令集架构(ISA)完全开放,无需授权费。任何企业/个人可自由设计、修改、商业化芯片。 | 闭源授权:ARM 公司持有指令集知识产权,需付费获取授权(分为 架构授权(可自定义设计)和 内核授权(直接使用现成设计))。 |
| 扩展自由:支持自定义指令扩展(需遵循规范),适合特定领域优化(如AI、加密)。 | 生态统一性:指令集由 ARM 严格定义,确保软件兼容性,但自定义空间受限。 |
2. 架构设计与复杂度
| RISC-V | ARM |
|---|---|
| 极简模块化:基础指令仅 40 余条,通过可选扩展(如乘除、浮点、矢量指令)按需组合,实现“裁剪自由”。 | 渐进复杂化:经过多年迭代(ARMv7→ARMv8→ARMv9),指令集逐渐丰富,但历史包袱导致部分冗余设计。 |
| 精简优势:硬件实现更简单,适合低功耗场景(IoT、嵌入式)。 | 成熟优化:经过大量优化(如分支预测、流水线设计),性能能效比高(如Cortex-X/A系列)。 |
3. 生态系统对比
| 领域 | RISC-V | ARM |
|---|---|---|
| 软件生态 | 发展中:Linux/Win11已支持,但驱动、编译器、工具链成熟度落后ARM,商业软件支持有限。 | 成熟完善:主流操作系统(Android/iOS)、编译器(GCC/LLVM)、开发工具全面覆盖。 |
| 硬件支持 | 新兴爆发:地平线、华为、阿里等推出RISC-V芯片;初创公司活跃(如SiFive)。 | 垄断级覆盖:高通/苹果/联发科等手机SoC巨头;特斯拉/英伟达车载芯片;服务器(Ampere/Graviton)。 |
| 应用场景 | 嵌入式主导:MCU、IoT设备(如沁恒微电子CH32)、边缘计算。逐步渗透手机(安卓T体系支持)、服务器(阿里玄铁C910)。 | 全领域覆盖:手机(95%+市占)、服务器(AWS Graviton)、汽车(Cortex-A78AE)、PC(Apple M1/M2)。 |
4. 商业与社区模式
| RISC-V | ARM |
|---|---|
| 基金会驱动:由RISC-V国际基金会(中、美、欧企业参与)推动标准,避免单一公司控制。 | 公司主导:ARM Ltd.(软银旗下)主导开发,商业策略直接影响生态(如授权费涨价)。 |
| 无版税风险:企业无需担忧专利纠纷或授权费变动。 | 商业依赖:芯片成本包含ARM授权费,企业受制于ARM政策(如2024年调整授权模式)。 |
5. 典型场景与代表芯片
-
RISC-V 应用
- IoT设备:GD32VF103(MCU)、平头哥C906(AIoT)
- 手机协处理器:高通穿戴设备SoC(辅助处理传感器)
- 服务器:Ventana Veyron V2(数据中心)
- 车载:芯来科技NA900(实时控制)
-
ARM 应用
- 手机:苹果A17 Pro、骁龙8 Gen3
- PC:Apple M3(MacBook)、高通X Elite(Windows)
- 服务器:AWS Graviton4(云计算)、NVIDIA Grace(AI超算)
总结:关键差异速览
| 维度 | RISC-V | ARM |
|---|---|---|
| 开放性 | 完全开源,自由修改 | 闭源,需付费授权 |
| 设计哲学 | 极简模块化,可扩展 | 渐进复杂,高度优化 |
| 生态现状 | 发展中(嵌入式领先) | 成熟(统治移动/服务器) |
| 商业风险 | 无授权费/专利风险 | 受ARM公司政策制约 |
| 适用领域 | IoT→逐步扩展至高阶场景 | 手机/PC/服务器全覆盖 |
未来趋势
- RISC-V:借助开源优势在AIoT、中国信创市场(规避ARM/X86限制)快速扩张,向高性能计算(Chiplet技术)渗透。
- ARM:持续主导移动端,并通过ARMv9(安全/AI特性)强化服务器/PC领域地位,面临RISC-V低成本挑战。
⚡️ 简单说:
RISC-V是“开源Linux”——自由灵活,但需要时间完善生态;
ARM是“闭源Windows”——成熟易用,但需付费且受控于一家公司。
选择建议:嵌入式/IoT选RISC-V,手机/高性能场景选ARM。
riscv架构和arm的区别是什么
RISC-V和ARM都是流行的指令集架构(ISA),它们在设计、生态系统、应用领域和许可模式等方面有所不同。 RISC-V 1. 开源和免费: RISC-V是一个开源的指令集
2024-09-07 09:37:20
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贾桂林
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ARM内核架构的历史种类等资料讲解
ARM架构(过去称作进阶精简指令集机器(Advanced RISC Machine),更早称作Acorn RISC Machine)是一个32位元精简指令集(RISC) 中央处理器
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佚名
2019-10-29 17:23:40
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