RISC-V架構主要由美國加州大學伯克利分校（簡稱伯克利）的Krste Asanovic教授、Andrew Waterman和Yunsup Lee等開發(fā)人員于2010年發(fā)明，并且得到了計算機體系結構領域的泰斗David Patterson的大力支持。伯克利的開發(fā)人員之所以發(fā)明一套新的指令集架構，而不是使用成熟的x86或者ARM架構，是因為這些架構經(jīng)過多年的發(fā)展變得極為復雜和冗繁，并且存在著高昂的專利和架構授權問題。并且修改ARM處理器的RTL代碼是不被支持的，而x86處理器的源代碼根本不可能獲得到。其他的開源架構（譬如SPARC、OpenRISC）均有著或多或少的問題（第2章將詳細論述）。有感于計算機體系結構和指令集架構已經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展非常成熟，但是像伯克利這樣的研究機構竟然“無米下鍋”（選擇不出合適的指令集架構供其使用）。伯克利的教授與研發(fā)人員決定發(fā)明一種全新的、簡單且開放免費的指令集架構，于是RISC-V架構誕生了。

　　有關RISC-V的誕生，有興趣的讀者可以自行到網(wǎng)絡中查閱文章《伯克利希望將RISC-V開源架構推向主流》。

　　RISC-V（英文讀作“risk-five”），是一種全新的指令集架構。“V”包含兩層意思，一是這是Berkeley從RISC I開始設計的第五代指令集架構；二是它代表了變化（Variation）和向量（Vectors）。

　　經(jīng)過幾年的開發(fā)，伯克利為RISC-V架構開發(fā)除了完整的軟件工具鏈以及若干開源的處理器實例，得到越來越多的人的關注。2016年，RISC-V基金會（Foundation）正式成立開始運作。RISC-V基金會是一個非營利性的組織，負責維護標準的RISC-V指令集手冊與架構文檔，并推動RISC-V架構的發(fā)展。

　　RISC-V架構的目標如下。

　　成為一種完全開放的指令集，可以被任何學術機構或商業(yè)組織所自由使用。

　　成為一種真正適合硬件實現(xiàn)且穩(wěn)定的標準指令集。

　　RISC-V基金會負責維護標準的RISC-V架構文檔和編譯器等CPU所需的軟件工具鏈，任何組織和個人可以隨時在RISC-V基金會網(wǎng)站上免費下載（無須注冊）。

　　RISC-V的推出以及基金會的成立，受到了學術界與工業(yè)界的巨大歡迎。著名的科技行業(yè)分析公司Linley Group 將RISC-V評為“2016年最佳技術”，如圖1-12所示。

　　開放而免費的RISC-V架構誕生，不僅對于高校與研究機構是個好消息；為前期資金缺乏的創(chuàng)業(yè)公司、成本極其敏感的產(chǎn)品、對現(xiàn)有軟件生態(tài)依賴不大的領域，都提供了另外一種選擇，而且得到了業(yè)界主要科技公司的擁戴，包括谷歌、惠普、Oracle和西部數(shù)據(jù)等硅谷巨頭都是RISC-V基金會的創(chuàng)始會員，如圖1-13所示。眾多的芯片公司已經(jīng)開始使用（譬如，三星、英偉達等）或者計劃使用RISC-V開發(fā)其自有的處理器用于其產(chǎn)品。

　　RISC-V基金會組織每年舉行兩次公開的專題討論會（Workshop），以促進RISC-V陣營的交流與發(fā)展，任何組織和個人均可以從RISC-V基金會的網(wǎng)站上下載到每次Workshop上演示的PPT與文檔。RISC-V第六次Workshop于2017年5月在中國的上海交通大學舉辦，如圖1-14所示，吸引了大批的中國公司和愛好者參與。

　　由于許多現(xiàn)在主流的計算機體系結構英文教材（譬如，計算機體系結構量化研究方法、計算機組成與設計等）的作者本身也是RISC-V架構的發(fā)起者，因此這些英文教材都相繼推出了以RISC-V架構為基礎的新版本教材，如圖1-15所示。這意味著美國的大多數(shù)高校都將開始采用RISC-V作為教學范例，也意味著若干年后的高校畢業(yè)生都將對RISC-V架構非常熟知。

　　但是，一款指令集架構（ISA）最終能否取得成功，很大程度上取決于軟件生態(tài)環(huán)境。羅馬不是一天建成的，x86與ARM架構經(jīng)過多年的經(jīng)營，構建了城寬池闊的軟件生態(tài)環(huán)境，可以說是兵精糧足，非常強大。因此，作者認為RISC-V架構在短時間內(nèi)還無法對x86和ARM架構形成撼動。但是隨著越來越多的公司和項目開始采用RISC-V架構的處理器，相信RISC-V的軟件生態(tài)也會逐步壯大起來。

　　本節(jié)雖然陳述了若干RISC-V蓬勃發(fā)展的具體案例，但是由于RISC-V陣營正在快速地向前發(fā)展，可能在本書成書之時，RISC-V陣營又誕生了更加令人欣喜的案例，請讀者自行查閱互聯(lián)網(wǎng)更新見聞。

　　1.6　原來你是這樣的“薯片”——ARM的免費計劃

　　在第1.5節(jié)中我們提到，RISC-V架構的特點是開放而且免費，并且成立了專門的基金會組織推動其發(fā)展，這是以前任何一種處理器架構都不曾有過的。這種新的模式是否會對現(xiàn)有的商業(yè)處理器架構形成沖擊呢？ARM與Intel這樣的行業(yè)巨頭商業(yè)公司是否會感到壓力呢？不得不客觀地說，RISC-V基金會誕生的時間還很短暫，RISC-V架構的生態(tài)目前還不夠強大，遠遠沒有到達威脅到ARM與Intel的程度，因此ARM與Intel并未在任何公開的場合對RISC-V發(fā)表過評價。

　　在第1.4.1節(jié)中我們已經(jīng)提到過ARM的商業(yè)模式，芯片公司每設計一款芯片，如果購買了ARM公司提供的“ARM處理器”，芯片公司需要支付一筆前期授權費。之后，如果該芯片被大規(guī)模生產(chǎn)銷售，每賣出一片芯片均需要按其售價向ARM公司支付一定比例的版稅。但是在2017年6月，ARM宣布了Cortex-M3和Cortex-M0兩款處理器的免前期授權費計劃。這意味著自此之后ARM Cortex-M系列的兩款處理器M0和M3均被免除了早期授權費，用戶僅需在量產(chǎn)芯片后向ARM逐片支付版稅即可。這對于廣大使用Cortex-M處理器的芯片公司而言無疑是個好消息。

　　有評論表示，ARM之所以這樣做可能也是對目前如火如荼的開放RISC-V架構的一種阻擊。當然，作者認為這只是某些看客們毫無根據(jù)的個人觀點，真實性不具備任何可考性。不過無論如何，作者認為，有競爭、有活力的市場，總比一家獨大的寡頭壟斷要有趣得多。