初創(chuàng)公司 Redwood EDA 經(jīng)常與很多熱情飽滿的大學(xué)生、開源的開發(fā)者進(jìn)行合作。

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最近，超大規(guī)模集成電路系統(tǒng)設(shè)計的 Kunal Ghosh 舉辦了我們的第三次「30小時內(nèi)為您服務(wù)的微處理器」(MYTH) 研討會，參與者在那里學(xué)習(xí) RISC-V 并構(gòu)建他們自己的 RISC-V CPU 核心(通常在一兩個學(xué)期內(nèi)完成)。

除了面向研究生和專業(yè)人士，舉辦這個 Workshop 的目的之一是讓學(xué)生在接受教育之前有機會學(xué)習(xí)邏輯設(shè)計。

雖然8年級的尼古拉斯今年只有13歲，但他的確在5天的時間里完成了自己的一個RISC-V CPU。

不可否認(rèn)，對尼古拉斯來說，這個 Workshop 是一個延伸，雖然對他來說沒有達(dá)到30小時的要求。

在Workshop結(jié)束時，他已經(jīng)完成了一半多一點：他學(xué)習(xí)了 RISC-V ISA 和編譯工具; 發(fā)展了電路設(shè)計技能; 創(chuàng)造了一個流水線計算器電路; 他的第一個 RISC-V CPU 顯示出了生命跡象。這是一個巨大的成功！

但是尼古拉斯在Workshop里連續(xù)工作了五天之后，仍然有毅力完成他的項目。

通常，當(dāng)Workshop結(jié)束時，組織者們會關(guān)閉它，停止工作，但是他們同意給予一些特殊待遇，讓尼古拉斯開學(xué)后在晚上繼續(xù)來這里工作，進(jìn)行他額外的學(xué)習(xí)。

這個研討會總共有5天的課程，考慮到他的熱情，估計 Nicholas 至少能夠讀完第四天的內(nèi)容。

第五天，對他來說就有點過分了。第五天是真正看到學(xué)生如何吸收他們在第1-4天所教授的東西。在第5天，學(xué)生被要求Pipeline他們的 CPU，處理各種管道危險。這對一個13歲的孩子來說有點過分了，對吧？

但他竟然驚人的完成了！

回顧他的工作，并與尼古拉斯討論了它，組織者很高興地說，尼古拉斯確實已經(jīng)成功地完成了他的5階段流水線 RISC-V CPU 核心，并將很快獲得他的證書！

當(dāng)組織人員問到他的經(jīng)歷時，他回答說“我非常喜歡這個挑戰(zhàn)，它讓我對 RISC-V 和數(shù)字設(shè)計感到興奮。”他還對希瓦姆 · 波特達(dá)爾和 MYTH 的其他工作人員表示感謝。

什么是RISC-V？

RISC-V（發(fā)音為「risk-five」）是一個基于精簡指令集（RISC）原則的開源指令集架構(gòu)（ISA），可以簡單解釋為開源軟件運動相對應(yīng)的一種「開源硬件」。該項目2010年始于加州大學(xué)伯克利分校，但許多貢獻(xiàn)者是該大學(xué)以外的志愿者和行業(yè)工作者。

與大多數(shù)指令集相比，RISC-V指令集可以自由地用于任何目的，允許任何人設(shè)計、制造和銷售RISC-V芯片和軟件而不必支付給任何公司專利費。

RISC-V指令集的設(shè)計考慮了小型、快速、低功耗的現(xiàn)實情況，但并沒有對特定的微架構(gòu)做過度的設(shè)計。

RISC-V的貢獻(xiàn)者們旨在提供數(shù)種可以在BSD許可證之下自由使用的CPU設(shè)計。該許可證允許像是RISC-V芯片設(shè)計等派生作品可以像RISC-V本身一樣是公開且自由發(fā)行，也可以是閉源或者是專有財產(chǎn)。

相比而言，ARM 和 MIPS 等商業(yè)芯片供應(yīng)商會對使用其專利者收取高額的許可費用。

這些公司也會要求在接收其描述設(shè)計優(yōu)點的文件和指令集前，還需要簽署保密協(xié)議。許多設(shè)計優(yōu)點為完全專有，從來不會披露給客戶。這種保密制度阻礙了公共教育用途和安全審核，以及開發(fā)公共、低成本的自由及開放源代碼軟件編譯器和操作系統(tǒng)。

開發(fā)一個CPU需要多種專業(yè)的設(shè)計知識，包括電子邏輯、編譯器和操作系統(tǒng)，這種資源在專業(yè)工程團(tuán)隊之外很難見到。所以現(xiàn)代且高質(zhì)量的通用計算機指令集近年來除了學(xué)術(shù)環(huán)境以外并沒有在任何地方被廣泛使用，甚至沒有被闡述。

正因如此，許多 RISC-V 貢獻(xiàn)者將此視為整個社區(qū)付出的成果，而這也是 RISC-V 有很多任務(wù)程上的應(yīng)用的一項原因。

RISC-V的貢獻(xiàn)者們還有大量研究和用戶經(jīng)驗來驗證他們在硅片和仿真中的設(shè)計。RISC-V指令集是從一系列的學(xué)術(shù)計算機設(shè)計項目直接發(fā)展而來的。它一開始的目的有一部分是為了幫助這些項目。