Hva er RISC-V?

Presset for åpen kildekode er ikke begrenset bare til programvare; faktisk er det ganske stort press for åpen kildekode-maskinvare også. Grunnlagt i 2015, RISC-V (uttales "risk five") Foundation, nå RISC-V International, og dens instruksjonssettarkitektur (eller ISA), også kalt RISC-V, leder prisen for åpen kildekode maskinvare. Selv om historien til RISC-V går tilbake over noen tiår, er det fortsatt en relativt ukjent eiendom. Men bare fordi RISC-V ikke er så viktig nå, betyr det ikke at det ikke vil være viktig i fremtiden.

Hva betyr RISC-V?

Mest sannsynlig laget av informatiker David Patterson, står RISC for redusert instruksjonssett datamaskin, som i utgangspunktet betyr instruksjoner er designet for å være enklere og enklere å behandle, i motsetning til en kompleks instruksjonsdatamaskin eller CISC-basert prosessor, for eksempel en hvilken som helst x86 CPU som en

Så hva betyr -V? Det er romertallet for fem, og RISC-V er en slags femte generasjons design. RISC-I og -II ble utviklet i 1981, men RISC-III og -IV har teknisk sett aldri eksistert. Disse navnene brukes med tilbakevirkende kraft på SOAR, som kom ut i 1984, og SPUR, som kom ut i 1988. RISC-V anser seg selv som etterfølgeren til 1988-arkitekturen.

Opprinnelsen til RISC-V

RISC-V startet som et forskningsprosjekt ved UC Berkeleys Parallel Computing Laboratory (eller Par Lab), hvis direktør var David Patterson. Professor Krste Asanović og hans hovedfagsstudenter Yunsup Lee og Andrew Waterman begynte å designe RISC-V i mai 2010. De kunne motta finansiering gjennom Par Lab, som i stor grad ble finansiert av Intel og Microsoft.

I 2011, den første RISC-V-brikken teipet ut, som vil si at de endelig hadde en prototype. I 2014 publiserte Asanović og Patterson et papir som forkjemper årsaken til åpen kildekode-maskinvare og argumenterte ikke bare for at en RISC-basert ISA ville være ideell, men spesifikt RISC-V. Den første RISC-V-workshopen ble holdt i 2015, og senere samme år grunnla 36 selskaper RISC-V Foundation. Grunnleggende medlemmer inkluderer Nvidia, Google, IBM og Qualcomm. I 2020 ble RISC-V Foundation RISC-V International.

Dekselet for åpen kildekode maskinvare

Det grunnleggende konseptet bak RISC-V er at "teknologi ikke vedvarer isolert." Det er rett og slett mer effektivt og effektivt hvis hvert selskap bare kunne følge én standard i stedet for å lage alt de trenger fra bunnen av. RISC-V Foundation argumenterer for at verden trenger RISC-V for å unngå «fragmentering, forgrening og etablering av flere standarder." RISC-V, til tross for navnet, handler ikke om RISC versus CISC, men åpen kildekode versus lukket kilde.

RISC-V står i opposisjon mot lukkede kildekoder generelt, men spesielt x86 og ARM. Opprinnelig var x86 Intels eneste intellektuelle eiendom, og senere kjøpte AMD de fulle rettighetene til x86 etter en langvarig rettskamp som endte i 1995. x86-prosessorer representerer de fleste stasjonære, bærbare og server-markedene, så RISC-V International er forståelig nok bekymret for et proprietært Intel- og AMD-duopol.

Men hvorfor er ARM i samme liga som Intel og AMD ifølge RISC-V International? Er ikke ARM mye mer åpen enn x86? Vel, ja, men det er ikke åpen kildekode. For å bruke ARM-arkitekturen må du betale ARM selskapets lisensavgifter. Selskaper som har en ARM-lisens kan bare endre kjernen i stedet for å designe en helt ny. Dette har ikke forhindret selskaper som Apple og Qualcomm fra å lage imponerende ARM-prosessorer, men likevel har et selskap å betale millioner av dollar bare for å ha privilegiet av å bruke noen kjerner som bare kan legges til, ikke fundamentalt endres.

Hva er fremtiden til RISC-V?

Et av hovedfokusene til RISC-V International er veksten av Internet of Things (IoT)-markedet. I sin introduksjonspresentasjon spår RISC-V at innen 2030 vil det være 50 milliarder aktivt brukte IoT-enheter, omtrent det dobbelte av det vi har i dag. Presentasjonen gir også en annen statistikk: 40 % av applikasjonsspesifikke integrerte kretser (bedre kjent som ASIC-er) vil bli designet av OEM-er innen 2025. Flere selskaper kommer til å ønske å spesialdesigne sine egne brikker for sine egne produkter, og RISC-V International hevder at RISC-V-arkitekturen vil muliggjøre det.

RISC-V International er ikke bare optimistisk med tanke på fremtiden, men blir mer og mer optimistisk. I midten av 2019 spådde en studie at over 60 milliarder RISC-V-kjerner ville være på markedet innen 2025. På slutten av 2020 ble dette revidert til nesten 80 milliarder, eller omtrent 14 % av hele CPU-markedet.

RISC-V snakker et stort spill, men de har i det minste en grunn til det. Den siterer en 2020-studie som konkluderte med at omtrent 23 % av ASIC- og feltprogrammerbare grid array-prosjekter (eller FPGA) inkluderte minst én RISC-V-prosessor. Seagate, harddiskprodusenten, er utvikle to RISC-V-brikker for harddisker og hevder at de overgår andre prosessorer med trippel, selv om de aldri definerte hva de "andre prosessorene" var. Alibaba bruker RISC-V i sin Xuantie 910 server CPU.

Ved inngangen til 2020 var det rundt 600 RISC-V-medlemmer. I dag er det over 2400. Fra 2022 til 2025 forventer RISC-V Foundation "spredning av RISC-V CPUer" på tvers av hele CPU-markedet: Høyytelses databehandling, skyen, IoT, bedrifter, forbrukere, etc. Det er uklart hva som er i vente for RISC-V etter 2025 siden alle veikartene ser ut til å stoppe på det tidspunktet, men hvis ting går bra for RISC-V de neste tre årene, vi kan forvente mer optimistiske veikart for årene etter 2025.

Kan RISC-V konkurrere med x86?

Det er for tidlig å ringe. RISC-V Foundation forventer absolutt ikke å overkjøre x86 titanene Intel og AMD før 2025, da de forventer å fange bare 14 % av markedet, noe som er betydelig, men fortsatt forlater x86-duopolet stort sett intakt. Mens RISC-V har store ambisjoner, er ISA i dag fortsatt ikke veldig populær, med x86-dominerende servere, bærbare datamaskiner, og stasjonære datamaskiner, mens ARM dominerer mobile enheter og gjør inntog i x86-dominerte segmenter.

Vi kan ikke si på en eller annen måte hvor RISC-V vil ende opp. Det vi kan si er at det er mye momentum for RISC-V og åpen kildekode-maskinvare, og at energien må gå et sted.

Redaktørenes anbefalinger

• Hovedkort er forvirrende. Slik velger du den rette i 2023
• AMDs nyeste V-Cache-brikke viser seg å være billig, rask og perfekt for spilling
• Disse 5 PC-byggetipsene vil hjelpe deg å unngå feil jeg har gjort
• Noen Ryzen-CPU-er brenner opp. Her er hva du kan gjøre for å lagre din
• Hva er ChatGPT Plus? Alt vi vet om premium-nivået