摘要:经过多年的发展, X86架构与ARM架构的处理器逐渐分别占据了桌面端和移动端市场的主导地位. 虽然无论从技术角度还是从生态体系方面, 这两类架构的处理器性能越来越高, 但是由于其指令集臃肿、技术复杂、授权困难等原因, 使得开发这两类架构的处理器的门槛较高. 研究院所还没有一个合适的指令集用于体系结构的研究和创新. RISC-V指令集的开源使得这一局面得以缓解. 其具备精简、开源、敏捷开发等特点引起了工业界与学术界的广泛关注与积极参与. 性能计数器(Hardware Performance Counter, HPC)是处理器研究和性能调优的重要工具. 由于RISC-V制定的标准性能计数器的可拓展性欠佳、可同时捕获事件的数量有限等不足, 本文提出一种新的基于RISC-V的分布式硬件性能计数器. 本文使用Genesys2开发板作为实验平台, 将这种性能计数器适配到lowRISC-v0.4开源SoC项目上, 完成了对该设计方案的验证与评估. 该性能计数器只占用3个控制状态寄存器(Control and Status Registers, CSRs)就可以同时捕获比标准的性能计数器多近乎一个数量级的事件, 在RISC-V处理器的性能分析、结构优化、侧信道攻防等方面为研究者提供了翔实的统计数据.