Mi az a RISC-V?

A nyílt forráskód iránti törekvés nem korlátozódik csak a szoftverekre; valójában elég nagy lökést adnak a nyílt forráskódú hardvereknek is. A 2015-ben alapított RISC-V (ejtsd: ötös kockázat) Alapítvány, ma RISC-V International, és annak Az utasításkészlet architektúrája (vagy ISA), más néven RISC-V, vezeti a nyílt forráskódot hardver. Bár a RISC-V története néhány évtizedre nyúlik vissza, még mindig viszonylag ismeretlen tulajdonság. De attól, hogy a RISC-V most nem olyan fontos, még nem jelenti azt, hogy a jövőben nem lesz fontos.

Mit jelent a RISC-V?

Valószínűleg David Patterson informatikus alkotta meg, a RISC a csökkentett utasításkészletű számítógépet jelenti, ami alapvetően utasításokat jelent. úgy tervezték, hogy egyszerűbbek és könnyebben feldolgozhatók legyenek, ellentétben az összetett utasításkészletű számítógépekkel vagy CISC-alapú processzorokkal, például bármely x86-os CPU-val.

Tehát mit jelent a -V? Ez az ötös római szám, a RISC-V pedig az ötödik generációs dizájn. A RISC-I-t és -II-t 1981-ben fejlesztették ki, de a RISC-III és -IV technikailag soha nem létezett. Ezeket a neveket visszamenőleg alkalmazzák az 1984-ben megjelent SOAR-ra és az 1988-ban megjelent SPUR-ra. A RISC-V az 1988-as architektúra utódjának tekinti magát.

A RISC-V eredete

A RISC-V az UC Berkeley Parallel Computing Laboratory (vagy a Par Lab) kutatási projektjeként indult, amelynek igazgatója David Patterson volt. Krste Asanović professzor és végzős hallgatói, Yunsup Lee és Andrew Waterman 2010 májusában kezdték meg a RISC-V tervezését. A Par Labon keresztül kaphattak finanszírozást, amelyet nagyrészt az Intel és a Microsoft finanszírozott.

2011-ben, kiragasztották az első RISC-V chipet, vagyis végre volt prototípusuk. 2014-ben Asanović és Patterson publikált egy papír, amely a nyílt forráskódú hardverek ügyét szorgalmazza és nem csak amellett érvelt, hogy egy RISC-alapú ISA lenne az ideális, hanem kifejezetten a RISC-V. Az első RISC-V workshopot 2015-ben tartották, majd ugyanebben az évben 36 cég alapította meg a RISC-V Alapítványt. Az alapító tagok közé tartozik az Nvidia, a Google, az IBM és a Qualcomm. 2020-ban a RISC-V Alapítvány RISC-V International lett.

Nyílt forráskódú hardver esete

A RISC-V mögött meghúzódó alapvető koncepció az, hogy „a technológia nem marad fenn elszigetelten”. Egyszerűen hatékonyabb és akkor hatékony, ha minden vállalat csak egyetlen szabványhoz tudna ragaszkodni ahelyett, hogy mindent a semmiből készítene, amire szüksége van. A RISC-V Alapítvány azzal érvel, hogy a világnak szüksége van a RISC-V-re, hogy elkerülje a „töredezettséget, elágazást és a berendezkedést több szabványnak is megfelel.” A RISC-V a név ellenére nem a RISC versus CISC-ről szól, hanem a nyílt forráskódról a zártról forrás.

A RISC-V általában a zárt forráskódú ISA-kkal szemben áll, de különösen az x86 és az ARM ellen. Eredetileg az x86 volt az Intel egyetlen szellemi tulajdona, majd később az AMD megszerezte az x86 teljes jogát egy hosszas bírósági csata után, amely 1995-ben ért véget. Az x86-os CPU-k képviselik az asztali számítógépek, laptopok és szerverek piacának nagy részét, így a RISC-V International érthető módon aggódik az Intel és az AMD szabadalmazott duopóliuma miatt.

De miért van az ARM egy ligában az Intellel és az AMD-vel a RISC-V International szerint? Az ARM nem sokkal nyitottabb, mint az x86? Nos, igen, de ez nem nyílt forráskódú. Az ARM architektúra használatához ki kell fizetnie az ARM-nek a vállalati licencdíjat. Az ARM-licenccel rendelkező vállalatok csak a magot módosíthatják, nem pedig teljesen újat. Ez nem akadályozta meg az olyan vállalatokat, mint az Apple és a Qualcomm abban, hogy lenyűgöző ARM processzorokat gyártsanak, de ennek ellenére egy vállalat dollármilliókat fizetni csak azért, hogy olyan magokat használhassunk, amelyeket csak hozzá lehet adni, nem pedig alapvetően megváltoztatni.

Mi a RISC-V jövője?

A RISC-V International egyik elsődleges fókusza a tárgyak internete (IoT) piacának növekedése. A RISC-V bevezető előadásában azt jósolja, hogy 2030-ra 50 milliárd aktívan használt IoT eszköz lesz, ami körülbelül a duplája a jelenleginek. Az előadás egy másik statisztikát is közöl: az alkalmazás-specifikus integrált áramkörök (ismertebb nevén ASIC) 40%-át OEM-ek tervezik 2025-ig. Egyre több vállalat akar majd egyedi chipeket tervezni saját termékeihez, és a RISC-V International érvelése szerint a RISC-V architektúrája ezt lehetővé teszi majd.

A RISC-V International nemcsak optimista a jövőt illetően, hanem egyre optimistább. 2019 közepén egy tanulmány azt jósolta, hogy 2025-re több mint 60 milliárd RISC-V mag lesz a piacon. 2020 végén ezt közel 80 milliárdra módosították, ami a teljes CPU-piac körülbelül 14%-a.

A RISC-V nagy játékról beszél, de legalább van rá okuk. Idéz egy 2020-as tanulmányt, amely arra a következtetésre jutott, hogy az ASIC és a mezőben programozható grid array (vagy FPGA) projektek körülbelül 23%-a tartalmazott legalább egy RISC-V processzort. A merevlemez-gyártó Seagate az két RISC-V chip fejlesztése merevlemezekhez és azt állítja, hogy háromszorosan felülmúlják a többi processzort, bár soha nem határozták meg, hogy mik a „más processzorok”. Az Alibaba RISC-V-t használ a Xuantie 910 szerver CPU-jában.

2020 elején körülbelül 600 RISC-V tag volt. Ma több mint 2400-an vannak. 2022 és 2025 között a RISC-V Alapítvány a „RISC-V CPU-k elterjedésére” számít a teljes CPU-piacon: nagy teljesítményű számítástechnika, felhő, IoT, vállalati, fogyasztói stb. Nem világos, hogy mi vár a RISC-V-re 2025 után, mivel az összes ütemterv megállni látszik ezen a ponton, de ha a következő három évben jól mennek a dolgok a RISC-V számára, optimistább ütemtervekre számíthatunk a következő évekre 2025.

Versenyezhet a RISC-V az x86-tal?

Még túl korai telefonálni. A RISC-V Alapítvány biztosan nem várja, hogy 2025 előtt túllépjen az x86-os Intel és AMD titánokon, mivel a piac mindössze 14%-át várják, ami jelentős, de továbbra is többnyire elhagyja az x86-os duopóliumot ép. Míg a RISC-V-nek nagy a törekvése, az ISA ma még mindig nem túl népszerű, az x86-os szerverek dominálnak, laptopok, és asztali számítógépek, míg az ARM uralja a mobil eszközöket, és betör az x86-os szegmensekbe.

Nem tudjuk megmondani így vagy úgy, hogy a RISC-V hova kerül. Azt mondhatjuk, hogy nagy lendület van a RISC-V és a nyílt forráskódú hardverek számára, és ennek az energiának valahova el kell mennie.

Szerkesztői ajánlások

• Az alaplapok zavaróak. Így válasszuk ki a megfelelőt 2023-ban
• Az AMD legújabb V-Cache chipje olcsónak, gyorsnak és játékhoz tökéletesnek bizonyult
• Ez az 5 számítógép-építési tipp segít elkerülni az általam elkövetett hibákat
• Néhány Ryzen CPU leég. Íme, mit tehet, hogy megmentse a sajátját
• Mi az a ChatGPT Plus? Minden, amit a prémium szintről tudunk