Vad är RISC-V?

Strävan efter öppen källkod är inte begränsad bara till programvara; i själva verket finns det ganska stort tryck för hårdvara med öppen källkod också. Grundades 2015, RISC-V (uttalas "risk fem") Foundation, nu RISC-V International, och dess instruktionsuppsättningsarkitektur (eller ISA), även kallad RISC-V, leder priset för öppen källkod hårdvara. Även om historien om RISC-V går tillbaka över några decennier, är det fortfarande en relativt okänd egenskap. Men bara för att RISC-V inte är så viktigt nu betyder det inte att det inte kommer att vara viktigt i framtiden.

Vad betyder RISC-V?

Mest troligt myntat av datavetaren David Patterson, står RISC för reducerad instruktionsuppsättning dator, vilket i princip betyder instruktioner är designade för att vara enklare och enklare att bearbeta, till skillnad från en komplex instruktionsuppsättning dator eller CISC-baserad processor, som vilken x86 CPU som helst som en

Så vad betyder -V? Det är den romerska siffran för fem, och RISC-V är typ av femte generationens design. RISC-I och -II utvecklades 1981, men RISC-III och -IV har tekniskt sett aldrig existerat. Dessa namn tillämpas retroaktivt på SOAR, som kom ut 1984, och SPUR, som kom ut 1988. RISC-V anser sig vara efterföljaren till 1988 års arkitektur.

Ursprunget till RISC-V

RISC-V startade som ett forskningsprojekt av UC Berkeleys Parallel Computing Laboratory (eller Par Lab), vars direktör var David Patterson. Professor Krste Asanović och hans doktorander Yunsup Lee och Andrew Waterman började designa RISC-V i maj 2010. De kunde få finansiering genom Par Lab, som till stor del finansierades av Intel och Microsoft.

Under 2011, det första RISC-V-chippet tejpats ut, vilket vill säga att de äntligen hade en prototyp. 2014 publicerade Asanović och Patterson ett papper som kämpar för orsaken till hårdvara med öppen källkod och hävdade inte bara att en RISC-baserad ISA skulle vara idealisk, utan specifikt RISC-V. Den första RISC-V-workshopen hölls 2015, och senare samma år grundade 36 företag RISC-V Foundation. Grundande medlemmar inkluderar Nvidia, Google, IBM och Qualcomm. 2020 blev RISC-V Foundation RISC-V International.

Fallet för hårdvara med öppen källkod

Det grundläggande konceptet bakom RISC-V är att "tekniken inte kvarstår isolerat." Det är helt enkelt mer effektivt och effektivt om alla företag bara kunde följa en standard istället för att göra allt de behöver från grunden. RISC-V Foundation hävdar att världen behöver RISC-V för att undvika "fragmentering, splittring och etablering av flera standarder.” RISC-V, trots namnet, handlar inte om RISC kontra CISC, utan öppen källkod mot stängd källa.

RISC-V står i opposition mot sluten källkod ISA i allmänhet, men speciellt x86 och ARM. Ursprungligen var x86 Intels enda immateriella egendom, och senare förvärvade AMD de fulla rättigheterna till x86 efter en lång domstolsstrid som avslutades 1995. x86-processorer representerar de flesta av marknaderna för stationära, bärbara och servrar, så RISC-V International är förståeligt nog oroad över ett proprietärt Intel- och AMD-duopol.

Men varför är ARM i samma liga som Intel och AMD enligt RISC-V International? Är inte ARM mycket mer öppen än x86? Tja, ja, men det är inte öppen källkod. För att använda ARM-arkitekturen måste du betala ARM företagets licensavgifter. Företag som har en ARM-licens kan bara modifiera kärnan istället för att designa en helt ny. Detta har inte hindrat företag som Apple och Qualcomm från att tillverka imponerande ARM-processorer, men ändå har ett företag att betala miljontals dollar bara för att ha förmånen att använda vissa kärnor som bara kan läggas till, inte ändras i grunden.

Vad är framtiden för RISC-V?

En av RISC-V Internationals främsta fokus är tillväxten av Internet of Things (IoT)-marknaden. I sin inledande presentation förutspår RISC-V att det år 2030 kommer att finnas 50 miljarder aktivt använda IoT-enheter, ungefär dubbelt så mycket som vi har idag. Presentationen ger också en annan statistik: 40 % av applikationsspecifika integrerade kretsar (bättre kända som ASIC) kommer att designas av OEM-tillverkare senast 2025. Fler företag kommer att vilja skräddarsy sina egna chips för sina egna produkter, och RISC-V International hävdar att dess RISC-V-arkitektur kommer att möjliggöra det.

RISC-V International är inte bara optimistisk inför framtiden utan blir mer och mer optimistisk. I mitten av 2019 förutspådde en studie att över 60 miljarder RISC-V-kärnor skulle finnas på marknaden år 2025. I slutet av 2020 reviderades detta till nästan 80 miljarder, eller cirka 14 % av hela CPU-marknaden.

RISC-V pratar om ett stort spel, men de har åtminstone någon anledning till det. Den citerar en studie från 2020 som drog slutsatsen att cirka 23 % av ASIC- och fältprogrammerbara grid array-projekt (eller FPGA) inkorporerade minst en RISC-V-processor. Seagate, hårddisktillverkaren, är utveckla två RISC-V-chips för hårddiskar och hävdar att de överträffar andra processorer med tre gånger, även om de aldrig definierade vad de "andra processorerna" var. Alibaba använder RISC-V i sin Xuantie 910 server CPU.

I början av 2020 fanns det cirka 600 RISC-V-medlemmar. Idag finns det över 2 400. Från 2022 till 2025 förväntar RISC-V Foundation en "spridning av RISC-V-processorer" över hela CPU-marknaden: högpresterande datorer, molnet, IoT, företag, konsumenter, etc. Det är oklart vad som väntar RISC-V efter 2025 eftersom alla färdplaner verkar stanna vid den tidpunkten, men om det går bra för RISC-V under de kommande tre åren, vi kan förvänta oss mer optimistiska färdplaner för åren efter 2025.

Kan RISC-V konkurrera med x86?

Det är för tidigt att ringa. RISC-V Foundation förväntar sig verkligen inte att överskrida x86 titanerna Intel och AMD före 2025 eftersom de förvänta dig att ta bara 14 % av marknaden, vilket är betydande men fortfarande lämnar x86-duopolet mestadels intakt. Medan RISC-V har stora ambitioner, är ISA idag fortfarande inte särskilt populär, med x86-dominerande servrar, bärbara datorer, och stationära datorer, medan ARM dominerar mobila enheter och gör intåg i x86-dominerade segment.

Vi kan inte säga på ett eller annat sätt var RISC-V kommer att hamna. Vad vi kan säga är att det finns en hel del fart för RISC-V och hårdvara med öppen källkod, och den energin måste gå någonstans.

Redaktörens rekommendationer

• Moderkort är förvirrande. Så här väljer du rätt 2023
• AMD: s senaste V-Cache-chip visar sig vara billigt, snabbt och perfekt för spel
• Dessa 5 PC-byggtips hjälper dig att undvika misstag jag har gjort
• Vissa Ryzen-processorer brinner upp. Här är vad du kan göra för att spara din
• Vad är ChatGPT Plus? Allt vi vet om premiumnivån