代码密度增强技术

超越行业标杆 ARM 的技术突破

针对 RISC-V 指令集特性深度优化,通过 Xwingc 扩展指令集、WingGCC 编译器及 WingLib 基础库的全栈协同,显著降低内存占用与芯片成本,实现超越 ARM 的代码密度表现。

30%
代码空间节省
5-20%
库体积优于竞品
Xwingc
自主研发扩展
WingGCC
深度定制编译器

技术背景与挑战

RISC-V 的双刃剑

RISC-V 指令集以精简闻名,但在处理相同任务时,相较于 ARM 往往需要执行更多条指令。这种特性导致了代码密度较低,进而要求更大的片上内存(Memory),最终导致芯片成本的增加。

更多指令需求
更高内存占用
更高硬件成本
高成本痛点
CPU
Memory

普通 RISC-V

Wing CPU
优化后 Memory

隼瞻方案

通过提高代码密度,显著减少对 Memory 的需求,降低 Memory 面积与成本。

四大技术手段

全栈式优化策略,从指令集到工具链

01

社区贡献

对 RISC-V 社区的 B 扩展、Zc 扩展、Zicond 等一系列标准扩展提供了有效支持,并进行了进一步优化。

02

Xwingc 扩展指令集

支持将自主研发的代码密度增强指令 Xwingc 扩展加入到处理器核中。

Arm: ldr r0, [r0, r1, lsl #2]
传统RISC-V指令: sll a1, a1, 2; add aO,
a1; lw a0, O(a0)
Wing Xc: lwr a0, a1(a0)
一条指令完成多条操作,无需额外寄存器分配
03

WingGCC 编译器

解决了 GCC 领域针对性不强的问题。完整匹配各种标准扩展指令和隼瞻自定义扩展指令,同时适配隼瞻专用高效微架构,充分发挥性能。

04

WingLib 基础库

  • 提供标准C库和数学库,专为 code size 和速度优化,优于竞品 5%~20%
  • 提供优化的 DSP 库,结合 DSA 技术,性能达竞品数倍。
  • 提供优化的第三方中间件。

极致的密度优化

我们的优化路径清晰可见。从基础 GCC 出发,叠加 Zc/Zicond 扩展,再引入 Wing 独有的代码密度增强技术,最终实现大幅度的空间节省。

基于 Wing-M130, Wing IDE v1.0, embench 测试案例

代码密度百分比 (数值越小越好)

100%
GCC
80%
Zc/Zicond Ext
75%
Wing Code Density
70%
最终优化效果
基础编译器 标准扩展 Wing 专有扩展 极致密度
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