如果你想建立一个开放源码的计算机，你可以，如果你在谈论软件。然而，引擎盖下的处理器是专有的。RISC-V是一种开源的处理器设计，它正在迅速发展，并有望改变计算环境。

英特尔和arm设计的替代品

目前，有两种处理器设计占据主导地位：ARM和Intel的x86。虽然两家公司的经营规模都很大，但它们的商业模式却有着根本的不同。

英特尔设计并**自己的芯片，而ARM则将其设计授权给第三方设计师，比如高通和三星，后者随后会添加自己的增强功能。虽然三星拥有内部**处理器的基础设施，但高通公司（以及其他“无晶圆厂”的设计师）将这项重要工作外包给了第三方。

在ARM的情况下，这通常也要求许可方签署保密协议，以保持芯片设计的隐私。这并不奇怪，因为它的整个商业模式并不是围绕**业，而是围绕知识产权。

同时，英特尔也有自己的商业设计秘密。由于这两种处理器类型都是商用的，学术界和开源黑客很难（如果不是完全不可能的话）影响设计。

risc-v有何不同

RISC-V完全不同。首先，它不是一家公司。2010年，加州大学伯克利分校（universityofcalifornia-at-Berkeley）的学者们首次提出了这个概念，认为它是一个开源的、免版税的替代现有公司的方案。

它类似于安装Linux而不是Windows，因此您不必购买任何东西或同意任何繁重的许可协议。RISV-V的目标是为半导体研究和设计做同样的事情。

ARM还许可了指令集体系结构（ISA）和微体系结构，前者是指处理器可以本机理解的命令，后者显示了如何实现它。

RISC-V仅仅提供了ISA，允许研究人员和**商定义他们实际想要如何使用它。这使得它可以扩展到各种各样的设备，从低功耗的16位嵌入式系统芯片到128位超级计算机处理器。

顾名思义，RISC-V使用精简指令集计算机（RISC）原理，与基于ARM、MIPS、SPARC和Power设计的芯片相同。

这是什么意思？嗯，在任何计算机处理器的核心，都有一些东西叫做指令。在最基本的术语中，这些是用硬件表示的小程序，它们告诉处理器要做什么。

基于RISC的芯片通常比采用复杂指令集计算机（CISC）设计的芯片具有更少的指令，就像Intel提供的那样。此外，指令本身在硬件中的实现要简单得多。

更简单的指令意味着芯片**商可以更有效地进行芯片设计。取舍是这些相对复杂的任务不是由处理器执行的。相反，它们被软件分解成多个更小的指令。

结果，RISC赢得了一个绰号：把重要的东西交给编译器。虽然这听起来是件坏事，但事实并非如此。要理解它，你首先必须了解计算机处理器实际上是什么。

**或电脑中的处理器由数十亿个叫做晶体管的微小部件组成。在基于CISC的芯片的情况下，这些晶体管中的许多表示可用的各种指令。

由于RISC芯片有更少，更简单的指令，你不需要很多晶体管。这意味着你有更多的空间去做很多有趣的事情。例如，您可以包含更多的缓存和内存寄存器，或用于AI和图形处理的额外功能。

你也可以通过使用更少的晶体管使芯片物理上更小。这就是为什么MIPS和ARM基于RISC的芯片经常出现在物联网（IoT）设备中。

对速度的需求

当然，许可并不是RISC-V的唯一理由。领导RISC处理器设计的第一批研究项目的David Patterson说，RISC-V的设计是为了解决**业改进所带来的CPU性能即将受到的限制。

芯片上安装的晶体管越多，处理器最终的性能就越强。因此，像台积电（TSMC）和三星（Samsung）这样的芯片**商（这两家公司都代表第三方生产处理器）正在努力缩小晶体管的尺寸。

第一款商用微处理器英特尔4004只有2250个晶体管，每个晶体管的尺寸为10000纳米（约0.01毫米）。小，当然，但对比苹果的A14仿生处理器，发布40年后。该芯片（为新iPad-Air提供动力）有118亿个晶体管，每个晶体管的直径为5纳米。

1965年，英特尔的创始人之一戈登摩尔（Gordon E.Moore）提出了一个理论，即每两年可以装在芯片上的晶体管数量就会翻一番。

摩尔在《电子杂志》35周年刊上写道：“最低组件成本的复杂性以每年大约两倍的速度增长。”。“当然，在短期内，这一比率如果不增加，也会继续下去。从长期来看，增长率有点不确定，尽管没有理由相信它至少在10年内不会保持几乎不变。”

摩尔定律预计在本世纪将不再适用。对于芯片**商能否长期延续这种小型化趋势，也存在相当大的疑问。这既适用于基础科学层面，也适用于经济层面。

毕竟，更小的晶体管要复杂得多，**成本也高得多。例如，台积电（TSMC）在其**5nm芯片的工厂投入了170多亿美元。考虑到这一点，Risk-V的目标是通过缩小晶体管的尺寸和数量来解决性能问题。

公司已经在使用risc-v了

RISC-V项目始于2010年，第一个使用ISA的芯片于2011年**。三年后，该项目上市，商业利益很快随之而来。这项技术已经被NVIDIA、阿里巴巴和westerndigital等公司采用。

讽刺的是，RISC-V本身并没有什么突破性的东西。基金会在其网页上写道：“RISC-V ISA基于至少40年前的计算机体系结构思想。”

然而，可以说是开创性的，是商业模式还是缺乏商业模式。正是这一点使项目暴露于实验、开发和潜在的不受约束的增长之中。RISC-V基金会也在其网站上指出：

人们之所以感兴趣，是因为它是一个通用的自由开放标准，软件可以移植到这个标准，任何人都可以自由开发自己的硬件来运行软件

在这篇文章中，RISC-V芯片主要在服务器场和微控制器的后台工作。是否有可能撼动ARM/Intel在消费领域的双寡头地位，还有待观察。

然而，如果现任者停滞不前，一匹黑马就有可能驰骋而来，改变一切。