Что такое RISC-V?

Стремление к открытому исходному коду не ограничивается только программным обеспечением; на самом деле, существует довольно большой толчок к развитию аппаратного обеспечения с открытым исходным кодом. Основанный в 2015 году Фонд RISC-V (произносится как «пять рисков»), ныне RISC-V International, и его Архитектура набора команд (или ISA), также называемая RISC-V, лидирует в области открытого исходного кода. аппаратное обеспечение. Хотя история RISC-V насчитывает уже несколько десятилетий, это все еще относительно неизвестное свойство. Но то, что RISC-V не так важен сейчас, не означает, что он не будет важен в будущем.

Что означает RISC-V?

Скорее всего, термин RISC, придуманный ученым-компьютерщиком Дэвидом Паттерсоном, означает «компьютер с сокращенным набором команд», что, по сути, означает инструкции. разработаны так, чтобы их было проще и легче обрабатывать, в отличие от компьютера со сложным набором команд или процессора на базе CISC, такого как любой процессор x86, например

Так что же означает -V? Это римская цифра, обозначающая пять, а RISC-V — это что-то вроде конструкции пятого поколения. RISC-I и -II были разработаны в 1981 году, но RISC-III и -IV технически никогда не существовали. Эти названия задним числом применяются к SOAR, вышедшему в 1984 году, и SPUR, вышедшему в 1988 году. RISC-V считает себя преемником архитектуры 1988 года.

Истоки RISC-V

RISC-V начинался как исследовательский проект Лаборатории параллельных вычислений Калифорнийского университета в Беркли (или Par Lab), директором которой был Дэвид Паттерсон. Профессор Крсте Асанович и его аспиранты Юнсуп Ли и Эндрю Уотерман начали разработку RISC-V в мае 2010 года. Они смогли получить финансирование через Par Lab, которая в основном финансировалась Intel и Microsoft.

В 2011, первый чип RISC-V снят с производства, то есть у них наконец-то появился прототип. В 2014 году Асанович и Паттерсон опубликовали документ, отстаивающий идею аппаратного обеспечения с открытым исходным кодом и утверждал, что идеальным вариантом была бы не только ISA на базе RISC, но и, в частности, RISC-V. Первый семинар RISC-V состоялся в 2015 году, а позже в том же году 36 компаний основали Фонд RISC-V. В число учредителей входят Nvidia, Google, IBM и Qualcomm. В 2020 году Фонд RISC-V стал RISC-V International.

Аргументы в пользу оборудования с открытым исходным кодом

Фундаментальная концепция RISC-V заключается в том, что «технология не существует изолированно». Это просто более эффективно и эффективно, если бы каждая компания могла просто придерживаться одного стандарта, а не делать все необходимое с нуля. Фонд RISC-V утверждает, что миру нужен RISC-V, чтобы избежать «фрагментации, разветвления и истеблишмента». множества стандартов». RISC-V, несмотря на название, не сравнивает RISC с CISC, а с открытым исходным кодом и закрытым. источник.

RISC-V противостоит ISA с закрытым исходным кодом в целом, но особенно x86 и ARM. Первоначально x86 была единственной интеллектуальной собственностью Intel, а позже AMD приобрела полные права на x86 после длительной судебной тяжбы, завершившейся в 1995 году. Процессоры x86 представляют большую часть рынков настольных компьютеров, ноутбуков и серверов, поэтому RISC-V International по понятным причинам обеспокоен дуополией фирм Intel и AMD.

Но почему ARM находится в одной лиге с Intel и AMD по версии RISC-V International? Разве ARM не более открыт, чем x86? Ну да, но это не открытый исходный код. Чтобы использовать архитектуру ARM, вам необходимо оплатить лицензионные сборы компании ARM. Компании, имеющие лицензию ARM, могут только модифицировать ядро, а не разрабатывать новое. Это не помешало таким компаниям, как Apple и Qualcomm, создавать впечатляющие процессоры ARM, но, тем не менее, компания платить миллионы долларов только за то, чтобы иметь привилегию использовать некоторые ядра, которые можно только добавить, но не изменить фундаментально.

Каково будущее RISC-V?

Одним из основных направлений деятельности RISC-V International является рост рынка Интернета вещей (IoT). Во вступительной презентации RISC-V прогнозирует, что к 2030 году будет 50 миллиардов активно используемых устройств Интернета вещей, что примерно вдвое больше, чем сегодня. В презентации также приводится еще одна статистика: к 2025 году 40% интегральных схем специального назначения (более известных как ASIC) будут разрабатываться OEM-производителями. Все больше компаний захотят разрабатывать собственные чипы для своих продуктов, и RISC-V International утверждает, что ее архитектура RISC-V позволит это сделать.

RISC-V International не только с оптимизмом смотрит в будущее, но и становится все более и более оптимистичным. В середине 2019 года исследование прогнозировало, что к 2025 году на рынке появится более 60 миллиардов ядер RISC-V. В конце 2020 года эта цифра была пересмотрена до почти 80 миллиардов, или около 14% всего рынка процессоров.

RISC-V говорит о большой игре, но у них есть по крайней мере какая-то причина. Он цитирует исследование 2020 года, согласно которому около 23% проектов ASIC и программируемых пользователем сетчатых массивов (или FPGA) включают в себя как минимум один процессор RISC-V. Компания Seagate, производитель жестких дисков, разработка двух чипов RISC-V для жестких дисков и утверждает, что они превосходят другие процессоры в три раза, хотя они никогда не определяли, что это за «другие процессоры». Alibaba использует RISC-V в своем серверном процессоре Xuantie 910.

На начало 2020 года насчитывалось около 600 членов RISC-V. Сегодня их более 2400. В период с 2022 по 2025 год Фонд RISC-V ожидает «распространения процессоров RISC-V» по всему рынку процессоров: высокопроизводительные вычисления, облака, Интернет вещей, предприятия, потребители и т. д. Неясно, что ждет RISC-V после 2025 года, поскольку все дорожные карты, похоже, останавливаются на этом этапе, но если в ближайшие три года дела у RISC-V идут хорошо, мы можем ожидать более оптимистичных планов на последующие годы. 2025.

Может ли RISC-V конкурировать с x86?

Еще рано звонить. Фонд RISC-V определенно не рассчитывает обогнать титанов x86 Intel и AMD раньше 2025 года, поскольку они рассчитывайте захватить всего 14% рынка, что немаловажно, но по-прежнему остается преимущественно дуополия x86. нетронутый. Хотя у RISC-V большие амбиции, сегодня ISA все еще не очень популярен, поскольку доминируют серверы x86. ноутбуки, и настольные компьютеры, в то время как ARM доминирует в мобильных устройствах и проникает в сегменты, где доминируют x86.

Мы не можем так или иначе сказать, где окажется RISC-V. Что мы можем сказать, так это то, что RISC-V и оборудование с открытым исходным кодом имеют большой импульс, и эту энергию нужно куда-то направить.

Рекомендации редакции

• Материнские платы сбивают с толку. Вот как правильно выбрать в 2023 году
• Новейший чип V-Cache от AMD оказался дешевым, быстрым и идеальным для игр
• Эти 5 советов по сборке ПК помогут вам избежать ошибок, которые я совершил
• Некоторые процессоры Ryzen сгорают. Вот что вы можете сделать, чтобы сохранить свои
• Что такое ChatGPT Plus? Все, что мы знаем о премиум-уровне