Hvad er RISC-V?

Presset til open source er ikke begrænset kun til software; faktisk er der også et stort skub til open source-hardware. Grundlagt i 2015, RISC-V (udtales "risk five") Foundation, nu RISC-V International, og dets instruktionssætarkitektur (eller ISA), også kaldet RISC-V, er førende for open source hardware. Selvom historien om RISC-V går tilbage over et par årtier, er det stadig en relativt ukendt ejendom. Men bare fordi RISC-V ikke er så vigtig nu, betyder det ikke, at det ikke bliver vigtigt i fremtiden.

Hvad betyder RISC-V?

Mest sandsynligt opfundet af datalog David Patterson, RISC står for reduceret instruktionssæt computer, hvilket dybest set betyder instruktioner er designet til at være enklere og nemmere at behandle i modsætning til en kompleks instruktionscomputer eller CISC-baseret processor, såsom enhver x86 CPU som en

Så hvad betyder -V? Det er romertallet for fem, og RISC-V er en slags femte generations design. RISC-I og -II blev udviklet i 1981, men RISC-III og -IV har teknisk set aldrig eksisteret. Disse navne anvendes med tilbagevirkende kraft på SOAR, som udkom i 1984, og SPUR, der udkom i 1988. RISC-V anser sig selv for at være efterfølgeren til 1988-arkitekturen.

Oprindelsen af ​​RISC-V

RISC-V startede som et forskningsprojekt af UC Berkeleys Parallel Computing Laboratory (eller Par Lab), hvis direktør var David Patterson. Professor Krste Asanović og hans kandidatstuderende Yunsup Lee og Andrew Waterman begyndte at designe RISC-V i maj 2010. De var i stand til at modtage finansiering gennem Par Lab, som stort set var finansieret af Intel og Microsoft.

I 2011 den første RISC-V-chip tapet ud, hvilket vil sige, at de endelig havde en prototype. I 2014 udgav Asanović og Patterson et papir, der forkæmper årsagen til open source-hardware og argumenterede ikke kun for, at en RISC-baseret ISA ville være ideel, men specifikt RISC-V. Den første RISC-V workshop blev afholdt i 2015, og senere samme år grundlagde 36 virksomheder RISC-V Fonden. Grundlæggende medlemmer omfatter Nvidia, Google, IBM og Qualcomm. I 2020 blev RISC-V Foundation RISC-V International.

Etuiet til open source hardware

Det grundlæggende koncept bag RISC-V er, at "teknologien ikke bevarer isoleret." Det er simpelthen mere effektivt og effektivt, hvis enhver virksomhed bare kunne overholde én standard i stedet for at lave alt, hvad de har brug for fra bunden. RISC-V Foundation hævder, at verden har brug for RISC-V for at undgå "fragmentering, forgrening og etablering af flere standarder." RISC-V handler på trods af navnet ikke om RISC versus CISC, men open source versus lukket kilde.

RISC-V står i opposition mod closed source ISA'er generelt, men især x86 og ARM. Oprindeligt var x86 Intels eneste intellektuelle ejendom, og senere erhvervede AMD de fulde rettigheder til x86 efter en længere domstolskamp, ​​der sluttede i 1995. x86 CPU'er repræsenterer det meste af desktop-, bærbar- og servermarkederne, så RISC-V International er forståeligt nok bekymret over et proprietært Intel- og AMD-duopol.

Men hvorfor er ARM i samme liga som Intel og AMD ifølge RISC-V International? Er ARM ikke meget mere åben end x86? Nå, ja, men det er ikke open source. For at bruge ARM-arkitekturen skal du betale ARM virksomhedens licensgebyrer. Virksomheder, der har en ARM-licens, kan kun ændre kernen i stedet for at designe en helt ny. Dette har ikke forhindret virksomheder som Apple og Qualcomm i at lave imponerende ARM-processorer, men ikke desto mindre har en virksomhed at betale millioner af dollars bare for at have det privilegium at bruge nogle kerner, der kun kan tilføjes, ikke fundamentalt ændres.

Hvad er fremtiden for RISC-V?

Et af de primære fokusområder for RISC-V International er væksten af ​​Internet of Things (IoT)-markedet. I sin indledende præsentation forudsiger RISC-V, at der i 2030 vil være 50 milliarder aktivt brugte IoT-enheder, omtrent det dobbelte af, hvad vi har i dag. Præsentationen giver også en anden statistik: 40% af applikationsspecifikke integrerede kredsløb (bedre kendt som ASIC'er) vil blive designet af OEM'er i 2025. Flere virksomheder vil ønske at specialdesigne deres egne chips til deres egne produkter, og RISC-V International hævder, at dens RISC-V-arkitektur vil muliggøre det.

RISC-V International er ikke kun optimistisk med hensyn til fremtiden, men bliver mere og mere optimistisk. I midten af ​​2019 forudsagde en undersøgelse, at over 60 milliarder RISC-V-kerner ville være på markedet i 2025. I slutningen af ​​2020 blev dette revideret til næsten 80 milliarder, eller omkring 14 % af hele CPU-markedet.

RISC-V taler om et stort spil, men de har i det mindste en eller anden grund til det. Den citerer en undersøgelse fra 2020, der konkluderede, at omkring 23 % af ASIC- og feltprogrammerbare grid array-projekter (eller FPGA) inkorporerede mindst én RISC-V-processor. Seagate, harddiskproducenten, er udvikling af to RISC-V-chips til harddiske og hævder, at de klarer sig tredobbelt bedre end andre processorer, selvom de aldrig definerede, hvad de "andre processorer" var. Alibaba bruger RISC-V i sin Xuantie 910 server CPU.

I begyndelsen af ​​2020 var der omkring 600 RISC-V medlemmer. I dag er der over 2.400. Fra 2022 til 2025 forventer RISC-V Foundation "udbredelsen af ​​RISC-V CPU'er" på tværs af hele CPU-markedet: højtydende computere, skyen, IoT, virksomheder, forbrugere osv. Det er uklart, hvad der er i vente for RISC-V efter 2025, da alle køreplanerne ser ud til at stoppe på det tidspunkt, men hvis det går godt for RISC-V i de næste tre år, vi kan forvente mere optimistiske køreplaner for årene efter 2025.

Kan RISC-V konkurrere med x86?

Det er for tidligt at ringe. RISC-V Foundation forventer bestemt ikke at overskride x86 titanerne Intel og AMD før 2025, da de forventer kun at erobre 14 % af markedet, hvilket er betydeligt, men som stadig efterlader x86-duopolet for det meste intakt. Mens RISC-V har store ambitioner, er ISA i dag stadig ikke særlig populær, med x86-dominerende servere, bærbare computere, og desktops, mens ARM dominerer mobile enheder og gør indtog i x86-dominerede segmenter.

Vi kan ikke sige på den ene eller anden måde, hvor RISC-V ender. Hvad vi kan sige er, at der er et stort momentum for RISC-V og open source-hardware, og den energi skal gå et sted hen.

Redaktørernes anbefalinger

• Bundkort er forvirrende. Sådan vælger du den rigtige i 2023
• AMDs seneste V-Cache-chip viser sig at være billig, hurtig og perfekt til spil
• Disse 5 pc-byggetip hjælper dig med at undgå fejl, jeg har lavet
• Nogle Ryzen CPU'er brænder op. Her er, hvad du kan gøre for at gemme din
• Hvad er ChatGPT Plus? Alt, hvad vi ved om premium-niveauet