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RISC-V开源指令集架构为48-bit计算敞开大门
2022年11月26日  hpcwire  

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【产通社,11月26日讯】支持RISC-V的硅供应商越来越有兴趣在定制芯片中引入48位计算,以满足他们的特定要求。48位长指令更多地是作为32位和64位之间的中间地带,这在很大程度上一直是芯片和指令集的焦点。

“RISC-V目前没有推出任何48位指令。但是有一些成员正在执行48位的定制指令……而且它主要是由即时值驱动的,”RISC-V International的首席技术官Mark Himelstein说。

RISC-V是一种开源指令集架构,可以免费许可,然后根据自己的需要进行修改。

RISC-V的设计是模块化的,这意味着公司可以根据他们的需求增加或减少模块。指令集是一种常见的组织,其上有计算核心,可用于图形、人工智能、矢量加密等。

SiFive开发了自己的RISC-V处理器P650,并将其与Arm的Cortex-77芯片进行了比较。英特尔还与巴塞罗那超级计算中心合作开发RISC-V高性能芯片,并投资数十亿美元制造基于包括RISC-V在内的所有主要架构的芯片。

RISC-V体系结构在控制器和嵌入式应用中很流行,这些应用主要是16位和32位的,48位指令可能会在嵌入式计算中得到应用。

过去,芯片企业不得不依赖于每隔几年从大厂商那里获得指令集,或者需要大量资金或者影响力来获得定制芯片。Himelstein说,RISC-V减少了这种依赖,并提供了一个免费的框架,因此公司可以制造芯片来满足他们自己的计算需求。

芯片专家说,48位指令的重点是从32位提升到64位。

Real World Technologies的分析师David Kanter说,如果有人想要更多的编码空间,跳到48位长的指令是有意义的,添加新的指令可能会有所帮助。

RISC-V的一个主要价值主张是那些定制指令。48位指令是非标准的,它们的操作码格式有一个大的立即数。

“就像今天我们允许混合16位和32位指令一样,正常指令流也允许混合16位、32位和48位指令”,Himelstein说。

RISC-V试图构建一个简单而优雅的模块化设计,同时也试图通过社区的输入来减少碎片化。目标是不要重复过去的错误。

“MIPS开始时简单而优雅,后来变得相当复杂。Himelstein说,“你在各种芯片中有许多不同的功能,人们多年来一直在尝试,他们认为这些功能是好是坏,但这些功能都被搁置了。”。

RISC-V是一套简单而扁平的标准寄存器,Himelstein认为“我们可以说是站在巨人的肩膀上,从他们的教训中学习。”

Himelstein并不确定RISC-V成员将用于48位指令的应用程序。Tirias Research的分析师Kevin Krewell也不确定,但他说这可能是为了储存。

有些工作负载需要32位以上,但由于额外的功耗和芯片,不想使用浮点数学。另一个原因可能是超大数据存储需要非常大的地址空间。

必须有人想在软件中运行内存管理,Krewell说“应用处理器有专门的内存管理单元(MMU)硬件来管理内存页面。拥有48位数据路径将允许软件在没有MMU的情况下管理大型内存阵列。”

查询进一步信息,请访问官方网站http://www.hpcwire.com/2022/07/07/risc-v-opens-the-door-on-48-bit-computing/。(张怡,产通发布)    
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