Какво е RISC-V?

Стремежът към отворен код не се ограничава само до софтуера; всъщност има доста голям натиск и за хардуер с отворен код. Основана през 2015 г., фондацията RISC-V (произнася се „риск пет“), сега RISC-V International, и нейните архитектурата на набора от инструкции (или ISA), наричана още RISC-V, е водеща в таксата за отворен код хардуер. Въпреки че историята на RISC-V датира от няколко десетилетия, това все още е сравнително неизвестно свойство. Но това, че RISC-V не е толкова важен сега, не означава, че няма да бъде важен в бъдеще.

Какво означава RISC-V?

Най-вероятно измислен от компютърния учен Дейвид Патерсън, RISC означава компютър с намален набор от инструкции, което основно означава инструкции са проектирани да бъдат по-прости и лесни за обработка, за разлика от компютър със сложен набор от инструкции или базиран на CISC процесор, като всеки x86 CPU като

И така, какво означава -V? Това е римската цифра за пет, а RISC-V е нещо като дизайн от пето поколение. RISC-I и -II са разработени през 1981 г., но RISC-III и -IV технически никога не са съществували. Тези имена се прилагат със задна дата към SOAR, който излезе през 1984 г., и SPUR, който излезе през 1988 г. RISC-V се смята за наследник на архитектурата от 1988 г.

Произходът на RISC-V

RISC-V започна като изследователски проект на Лабораторията за паралелни изчисления на UC Berkeley (или Par Lab), чийто директор беше Дейвид Патерсън. Професор Крсте Асанович и неговите студенти Юнсуп Лий и Андрю Уотърман започнаха да проектират RISC-V през май 2010 г. Те успяха да получат финансиране чрез Par Lab, която до голяма степен беше финансирана от Intel и Microsoft.

През 2011, първият RISC-V чип е изваден, което означава, че най-накрая имаха прототип. През 2014 г. Asanović и Patterson публикуваха документ, защитаващ каузата на хардуера с отворен код и твърди не само, че RISC-базиран ISA би бил идеален, но конкретно RISC-V. Първият семинар на RISC-V се проведе през 2015 г., а по-късно същата година 36 компании основаха фондация RISC-V. Сред основателите са Nvidia, Google, IBM и Qualcomm. През 2020 г. Фондация RISC-V стана RISC-V International.

Случаят за хардуер с отворен код

Основната концепция зад RISC-V е, че „технологиите не съществуват изолирани“. Просто е по-ефективно и ефективни, ако всяка компания може просто да се придържа към един стандарт, вместо да прави всичко необходимо от нулата. Фондацията RISC-V твърди, че светът се нуждае от RISC-V, за да избегне „фрагментирането, разклонението и установяването на множество стандарти.“ RISC-V, въпреки името, не е за RISC срещу CISC, а за отворен код срещу затворен източник.

RISC-V се противопоставя на ISA със затворен код като цяло, но особено на x86 и ARM. Първоначално x86 беше единствената интелектуална собственост на Intel, а по-късно AMD придоби пълните права върху x86 след продължителна съдебна битка, приключила през 1995 г. Процесорите x86 представляват по-голямата част от пазарите за настолни компютри, лаптопи и сървъри, така че RISC-V International е разбираемо загрижен за патентования дуопол на Intel и AMD.

Но защо ARM е в същата лига като Intel и AMD според RISC-V International? ARM не е ли много по-отворен от x86? Е, да, но не е с отворен код. За да използвате ARM архитектурата, трябва да платите на ARM лицензионните такси на компанията. Компаниите, които имат лиценз за ARM, могат само да променят ядрото, вместо да проектират чисто ново. Това не попречи на компании като Apple и Qualcomm да направят впечатляващи ARM процесори, но въпреки това една компания има да плащат милиони долари само за да имат привилегията да използват някои ядра, които могат само да се добавят, но не и да се променят фундаментално.

Какво е бъдещето на RISC-V?

Един от основните фокуси на RISC-V International е растежът на пазара на Интернет на нещата (IoT). В своята уводна презентация RISC-V прогнозира, че до 2030 г. ще има 50 милиарда активно използвани IoT устройства, което е двойно повече от това, което имаме днес. Презентацията дава и друга статистика: 40% от специфичните за приложения интегрални схеми (по-известни като ASIC) ще бъдат проектирани от OEM до 2025 г. Все повече компании ще искат да проектират свои собствени чипове за собствените си продукти и RISC-V International твърди, че нейната RISC-V архитектура ще позволи това.

RISC-V International е не само оптимист за бъдещето, но става все по-оптимистичен. В средата на 2019 г. проучване прогнозира, че над 60 милиарда RISC-V ядра ще бъдат на пазара до 2025 г. В края на 2020 г. това беше преразгледано на близо 80 милиарда, или около 14% от целия пазар на процесори.

RISC-V говори голяма игра, но имат поне някаква причина за това. Той цитира проучване от 2020 г., което заключава, че около 23% от проектите за ASIC и полеви програмируеми мрежови масиви (или FPGA) включват поне един RISC-V процесор. Seagate, производителят на твърди дискове, е разработва два RISC-V чипа за твърди дискове и твърди, че превъзхождат другите процесори тройно, въпреки че никога не са дефинирали какво представляват „другите процесори“. Alibaba използва RISC-V в своя сървърен процесор Xuantie 910.

В началото на 2020 г. имаше около 600 членове на RISC-V. Днес те са над 2400. От 2022 г. до 2025 г. фондацията RISC-V очаква „разпространение на RISC-V CPU“ в целия пазар на CPU: високопроизводителни изчисления, облак, IoT, предприятия, потребители и т.н. Не е ясно какво се очаква за RISC-V след 2025 г., тъй като всички пътни карти изглежда спират до този момент, но ако нещата вървят добре за RISC-V през следващите три години, можем да очакваме по-оптимистични пътни карти за следващите години 2025.

Може ли RISC-V да се конкурира с x86?

Рано е за обаждане. Фондацията RISC-V със сигурност не очаква да надвие x86 титаните Intel и AMD преди 2025 г., тъй като те очаквайте да завладеете само 14% от пазара, което е значително, но все още напуска най-вече x86 дуопола непокътнати. Докато RISC-V има големи стремежи, днес ISA все още не е много популярен, с доминиращи x86 сървъри, лаптопии настолни компютри, докато ARM доминира в мобилните устройства и навлиза в сегменти, доминирани от x86.

Не можем да кажем по един или друг начин къде ще се окаже RISC-V. Това, което можем да кажем е, че има голяма инерция за RISC-V и хардуер с отворен код и тази енергия трябва да отиде някъде.

Препоръки на редакторите

• Дънните платки са объркващи. Ето как да изберете правилния през 2023 г
• Най-новият V-Cache чип на AMD се оказа евтин, бърз и идеален за игри
• Тези 5 съвета за изграждане на компютър ще ви помогнат да избегнете грешките, които съм правил
• Някои процесори Ryzen изгарят. Ето какво можете да направите, за да запазите своя
• Какво е ChatGPT Plus? Всичко, което знаем за премиум ниво