rtyu789 发表于 2024-9-21 23:34

《RISC-V开放架构设计之道》-开箱以及介绍RISV

<div class='showpostmsg'> 本帖最后由 rtyu789 于 2024-9-22 23:53 编辑

十分感谢EEWorld和电子工业出版社提供了此次书籍阅读和分享的机会,并且十分感谢书籍上的这几位翻译者,将书籍翻译成了中文,方便了RISV-V在国内的传播。

# 一、书籍概览
最开始以为这种的十分权威,负有盛名的书籍会十分厚,会像是《深入理解计算机系统(CSAPP)》一样,是个大部头,没想到拿到手后十分的薄,翻到最后居然只有200页,十分的让我惊讶。
通过阅读前言得到,书籍这么薄是作者刻意为之,是想要比其他的优秀的指令集架构书籍 See MIPS Run 500页更加精巧,做到他的1/3。实际上据作者介绍,前10章的内容作为本书的核心部分,总共只用了136页,达到了作者想要的“书籍和RISV-V指令集一样简洁”的目的。

封面很多的坛友都已经发了,这个蒙娜丽莎象征RISV-V是一个优雅的指令集架构(Instruction Set Architecture, ISA)
!(/data/attachment/forum/202409/22/235223t44162fr957f4f1e.jpg.thumb.jpg?rand=6659.834161368032)


书中用了大量的图片和注释来对正文内容进行补充说明,内容更加的充实和风趣了
!(/data/attachment/forum/202409/22/235224ppv9vxp59vwp5vi9.jpg.thumb.jpg?rand=4980.7843228323745)
!(/data/attachment/forum/202409/22/235225mkazk0fvbw82kjbz.jpg.thumb.jpg?rand=8559.72866587955)

但是美中不足的一点是,由于是本书实在是过于优秀,从献词开始到前言,在如此精简的书籍中就占去了12页(笑)。恰恰说明了从作者到译者,到推荐者,都是领域内鼎鼎有名,资历深厚的大牛,但是对于读者来说,光光看开头就已经花去了许多精力了,可能等进入正文,就兴味索然了(笑)。
# 二、作者介绍

在阅读书籍之前就有了解到,作者David Patterson就是RISV-V的作者,但是打开书籍的作者介绍页,还是被他的履历深深的震感了,于是就去增加了一些对他的了解。

他的主要成就:
1. 领导了四代精简指令集计算机(RISC)项目
2. 他和Andrew Waterman(本书另一作者)均为四位 RISC-V 架构师中的一员
3. 他与Randy Katz一起领导对廉价磁盘冗余阵列(RAID)存储的研究
4. 领导了伯克利的工作站网络 (NOW) 项目,这是计算机集群领域的早期工作
5. 2017年 ACM图灵奖


他的主要头衔:
1. 加州大学伯克利分校担任计算机科学系的教授
2. RISC-V 国际基金会董事会副主席
3. RISC-V 国际开源实验室主任
4. 伯克利计算机科学部主席
5. 曾当选计算研究协会(CRA, Computing Research Association)主席
6. 曾当选计算机协会(ACM, Association for Computing Machinery)主席


主要著作:
1. Computer Architecture: A Quantitative Approach (计算机体系结构:量化研究方法)
!(/data/attachment/forum/202409/22/235226pe2op927pzozk9kr.png.thumb.jpg?rand=6786.8030263098)

2. Computer Organization and Design The Hardware/Software Interface: RISC-V Edition (计算机组织与设计软硬件接口:RISC-V版)
!(/data/attachment/forum/202409/22/235227p4ma8m366k68maku.png.thumb.jpg?rand=3483.771307873169)

3. The RISC-V Reader: An Open Architecture Atlas (RISC-V开放架构之道,本书)

作者写的书籍基本都是计算机领域的经典著作,对计算机体系结构有着深入的剖析。他主要在伯利克里领导了RISC的开发,RAID阵列的存储系统也是他研究发明的,并且由于RISC方面的工作获得了2017年的图灵奖。之后有机会继续拜读大佬的另外的作品。

# 三、第一章 为什么要有RISC-V
## 3.1 增量型ISA和模块化ISA
本章介绍了,传统的ISA基本上都是增量型ISA,指的是新的处理器不仅需要对原有的ISA进行扩展,还需要对过去的二进制兼容,导致之前的错误设计,都依然需要保留下来
但是RISC-V在设计的时候就考虑到了这个问题,所以他是模块化的,他的合兴是一个名为RV32I的基础ISA,并且这是冻结的,永不改变。未来根据应用的需求,再对指令集进行标准化的扩展,扩展主要如下


| 指令集扩展名称 | 扩展作用   |
| ------------ | ------------ |
| RV32M          | 乘法、除法   |
| RV32F          | 单精度浮点   |
| RV32D          | 双精度浮点   |
| RV32A          | 原子指令   |
| RV32C          | 压缩指令   |
| RV32V          | 向量         |
| RV64         | 64位地址指令 |


## 3.2 ISA设计导论
ISA设计原则:
1. 成本
2. 简洁
3. 性能
4. 架构和实现分离
5. 提升空间
6. 代码大小
7. 易于编程/编译/链接

!(/data/attachment/forum/202409/22/235228yomn4dz1no4u0aom.jpg.thumb.jpg?rand=3328.597106245843)

# 参考资料
(http://www.riscvbook.com/)
[中国开放指令生态(RISC-V)联盟](https://crva.ict.ac.cn/)
[一生一芯开源项目页面,包含视频资料,课件](https://ysyx.oscc.cc/books/riscv-reader.html)
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秦天qintian0303 发表于 2024-9-22 18:50

<p>RISC-V开放架构设计之道应该主要介绍的还是原理型的&nbsp;</p>
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