Wat is RISC-V?

De drang naar open source beperkt zich niet alleen tot software; Sterker nog, er is ook een behoorlijk grote drang naar open-source hardware. De RISC-V (uitgesproken als “risk five”) Foundation, opgericht in 2015, nu RISC-V International, en haar instructiesetarchitectuur (of ISA), ook wel RISC-V genoemd, loopt voorop op het gebied van open source hardware. Hoewel de geschiedenis van RISC-V al enkele decennia teruggaat, is het nog steeds een relatief onbekend pand. Maar het feit dat RISC-V nu niet zo belangrijk is, betekent niet dat het in de toekomst niet belangrijk zal zijn.

Wat betekent RISC-V?

RISC is waarschijnlijk bedacht door computerwetenschapper David Patterson en staat voor Reduced Instruction Set Computer, wat in feite instructies betekent zijn ontworpen om eenvoudiger en gemakkelijker te verwerken te zijn, in tegenstelling tot een complexe instructiesetcomputer of op CISC gebaseerde processor, zoals elke x86 CPU zoals een

Dus wat betekent de -V? Het is het Romeinse cijfer voor vijf, en RISC-V is een soort ontwerp van de vijfde generatie. RISC-I en -II zijn ontwikkeld in 1981, maar RISC-III en -IV hebben technisch gezien nooit bestaan. Deze namen worden met terugwerkende kracht toegepast op SOAR, dat in 1984 uitkwam, en SPUR, dat in 1988 uitkwam. RISC-V beschouwt zichzelf als de opvolger van de architectuur uit 1988.

De oorsprong van RISC-V

RISC-V begon als een onderzoeksproject van het Parallel Computing Laboratory van UC Berkeley (of het Par Lab), waarvan David Patterson de directeur was. Professor Krste Asanović en zijn studenten Yunsup Lee en Andrew Waterman begonnen in mei 2010 met het ontwerpen van RISC-V. Ze konden financiering krijgen via het Par Lab, dat grotendeels werd gefinancierd door Intel en Microsoft.

In 2011, de eerste RISC-V-chip werd afgeplakt, dat wil zeggen dat ze eindelijk een prototype hadden. In 2014 publiceerden Asanović en Patterson een paper waarin de zaak van open-source hardware wordt bepleit en voerde niet alleen aan dat een op RISC gebaseerde ISA ideaal zou zijn, maar specifiek RISC-V. In 2015 werd de eerste RISC-V workshop gehouden en later dat jaar richtten 36 bedrijven de Stichting RISC-V op. Oprichtende leden zijn onder meer Nvidia, Google, IBM en Qualcomm. In 2020 werd de Stichting RISC-V omgedoopt tot RISC-V International.

Het pleidooi voor open source-hardware

Het fundamentele concept achter RISC-V is dat “technologie niet geïsoleerd blijft bestaan.” Het is gewoon efficiënter en effectief als elk bedrijf zich maar aan één standaard zou kunnen houden in plaats van alles vanaf nul te maken. De RISC-V Foundation stelt dat de wereld RISC-V nodig heeft om “fragmentatie, forking en het establishment” te voorkomen. van meerdere normen.” RISC-V gaat, ondanks de naam, niet over RISC versus CISC, maar over open source versus gesloten bron.

RISC-V verzet zich tegen closed-source ISA's in het algemeen, maar vooral tegen x86 en ARM. Oorspronkelijk was x86 het enige intellectuele eigendom van Intel, en later verwierf AMD de volledige rechten op x86 na een langdurige rechtszaak die eindigde in 1995. x86 CPU's vertegenwoordigen het grootste deel van de desktop-, laptop- en servermarkten, dus RISC-V International maakt zich begrijpelijkerwijs zorgen over een eigen duopolie van Intel en AMD.

Maar waarom bevindt ARM zich volgens RISC-V International in dezelfde klasse als Intel en AMD? Is ARM niet veel opener dan x86? Nou ja, maar het is geen open source. Om de ARM-architectuur te gebruiken, moet u licentiekosten aan ARM the Company betalen. Bedrijven die een ARM-licentie hebben, kunnen alleen de kern aanpassen in plaats van een geheel nieuwe te ontwerpen. Dit heeft bedrijven als Apple en Qualcomm er niet van weerhouden indrukwekkende ARM-processors te maken, maar toch heeft een bedrijf om miljoenen dollars te betalen alleen maar om het voorrecht te hebben enkele kernen te gebruiken die alleen kunnen worden toegevoegd en niet fundamenteel kunnen worden gewijzigd.

Wat is de toekomst van RISC-V?

Een van de belangrijkste aandachtspunten van RISC-V International is de groei van de Internet of Things (IoT)-markt. In zijn inleidende presentatie voorspelt RISC-V dat er in 2030 vijftig miljard actief gebruikte IoT-apparaten zullen zijn, ongeveer het dubbele van wat we nu hebben. De presentatie geeft ook nog een ander cijfer: in 2025 zal 40% van de toepassingsspecifieke geïntegreerde schakelingen (beter bekend als ASIC’s) door OEM’s zijn ontworpen. Meer bedrijven zullen hun eigen chips op maat willen ontwerpen voor hun eigen producten, en RISC-V International beweert dat de RISC-V-architectuur dat mogelijk zal maken.

RISC-V International is niet alleen optimistisch over de toekomst, maar wordt steeds optimistischer. Medio 2019 voorspelde een onderzoek dat er in 2025 meer dan 60 miljard RISC-V-kernen op de markt zouden zijn. Eind 2020 werd dit bijgesteld tot bijna 80 miljard, oftewel ongeveer 14% van de gehele CPU-markt.

RISC-V praat over een groot spel, maar ze hebben daar tenminste een reden voor. Het citeert een onderzoek uit 2020 waaruit bleek dat ongeveer 23% van de ASIC- en field-programmable grid array (of FPGA) projecten ten minste één RISC-V-processor bevatten. Seagate, de fabrikant van harde schijven, is dat wel ontwikkeling van twee RISC-V-chips voor harde schijven en beweert dat ze drie keer beter presteren dan andere processors, hoewel ze nooit hebben gedefinieerd wat de ‘andere processors’ waren. Alibaba gebruikt RISC-V in zijn Xuantie 910-server-CPU.

Begin 2020 waren er ongeveer 600 RISC-V-leden. Tegenwoordig zijn dat er ruim 2.400. Van 2022 tot 2025 verwacht de RISC-V Foundation de “proliferatie van RISC-V CPU’s” over de hele CPU-markt: High-performance computing, de cloud, IoT, ondernemingen, consumenten, enz. Het is onduidelijk wat RISC-V na 2025 te wachten staat, aangezien alle routekaarten op dat punt lijken te stoppen, maar als Als het de komende drie jaar goed gaat met RISC-V, kunnen we voor de komende jaren optimistischer roadmaps verwachten 2025.

Kan RISC-V concurreren met x86?

Het is te vroeg om te bellen. De RISC-V Foundation verwacht zeker niet dat ze vóór 2025 de x86-titanen Intel en AMD zullen overrompelen, aangezien ze verwacht slechts 14% van de markt te veroveren, wat aanzienlijk is, maar nog steeds grotendeels het x86-duopolie overlaat intact. Hoewel RISC-V grote ambities heeft, is ISA vandaag de dag nog steeds niet erg populair, met x86-dominerende servers. laptops, en desktops, terwijl ARM mobiele apparaten domineert en zijn intrede doet in x86-gedomineerde segmenten.

We kunnen op de een of andere manier niet zeggen waar RISC-V terecht zal komen. Wat we kunnen zeggen is dat er veel momentum is voor RISC-V en open-source hardware, en dat de energie ergens heen moet.

Aanbevelingen van de redactie

• Moederborden zijn verwarrend. Hier leest u hoe u de juiste kiest in 2023
• AMD's nieuwste V-Cache-chip blijkt goedkoop, snel en perfect te zijn voor gaming
• Met deze 5 pc-bouwtips kun je fouten voorkomen die ik heb gemaakt
• Sommige Ryzen-CPU's branden op. Hier leest u wat u kunt doen om de uwe te redden
• Wat is ChatGPT Plus? Alles wat we weten over het premiumniveau