RISC-V 實現方案 VexRiscv 在 FPGA 開發領域已成為重要角色，因其創新的CPU設計方法和在工業應用中的實踐價值而備受關注。該處理器實現採用 SpinalHDL 編寫，代表了開發人員在 FPGA 硬體描述方法上的一次重要轉變。
VexRiscv 的主要特點：
- 支援 RV32I[M][A][D][J][C] 指令集
- 2-5+ 級流水線配置
- 1.44 DMIPS/MHz 效能（-no-inline）
- 可選的指令和資料快取
- 透過 GDB/OpenOCD 支援除錯擴充套件
- 基於外掛的架構，支援自定義功能
現代HDL開發
用於建立 VexRiscv 的 SpinalHDL 語言，是包含 Chisel 、 Amaranth 和 Clash 在內的現代硬體描述語言生態系統的一部分。雖然傳統的HDL（如 Verilog ）仍然主導著業界，但這些新型工具正在獲得越來越多的關注，特別是在 FPGA 開發和研究環境中。業界專業人士表示使用這些現代HDL可以顯著提高生產力，正如一位商業開發者所說：
「標準庫、開發人員工效、測試能力，以及像時鐘域作為型別系統一部分這樣的細節，都使得開發更快速、更少錯誤，以至於用 Verilog 開發的非重複性工程成本已經不具備意義。」
FPGA最佳化架構
VexRiscv 之所以被稱為FPGA友好，源於其深思熟慮的架構選擇。該實現特別考慮了 FPGA 硬體約束，例如並行使用多個18位寬乘法器模組，而不是嘗試更大的單週期乘法。這種方法在 FPGA 平臺上實現了更好的最大時鐘速度（fmax）和更高效的資源利用。
實際應用
討論表明，像 VexRiscv 這樣的軟核在現代 FPGA 設計中發揮著重要作用。這些核心並非作為主要處理單元，而是常用於處理外設管理、初始化程式和除錯任務。它們在管理複雜狀態機和提供可程式設計控制邏輯方面特別有價值，無需為修改而重新綜合 FPGA 。
常見應用：
- 外圍裝置控制和管理
- 即時訊號處理
- 硬體除錯和分析
- 複雜狀態機實現
- 可程式設計控制邏輯
行業影響和未來
雖然傳統HDL在大批次ASIC生產中仍占主導地位，但 VexRiscv 和 SpinalHDL 在專業 FPGA 應用和小批次專案中找到了自己的市場。該實現的模組化設計和基於外掛的架構使其特別適合微架構實驗和學術研究，使用者反饋表示與傳統 Verilog 實現相比，其程式碼可讀性和可維護性更好。
VexRiscv 的成功催生了 VexiiRiscv 和 NaxRiscv 等後續專案，表明圍繞這種CPU設計方法的生態系統正在不斷發展。這一發展表明，開發人員在基於 FPGA 的處理器實現方法上正在持續演進，特別是在需要靈活性和快速開發週期的專業應用領域。