Võtmed kaasavõtmiseks
- RISC-V kogub hoogu, kuna suured ettevõtted, nagu Google ja Qualcomm, naasevad alternatiivsele käsukomplekti arhitektuurile, vaidlustades x86 ja ARM-i domineerimise.
- RISC-V on avatud lähtekoodiga ISA, mis on loodud litsentsitasude kaotamiseks. See on juba pälvinud märkimisväärset toetust enam kui 100 liikmega RISC-V sihtasutuses.
- RISE, koostöös RISC-V ja Linuxi sihtasutusega projekt, lahendab uue ISA kasutuselevõtu väljakutse, nõudes liikmetelt raha või projekteerimisaja panust. RISC-V seadmed on juba saadaval, peamiselt manussüsteemides ja Hiina turul.
RISC-V on viimasel ajal olnud kõikjal, alternatiivne käsukomplekti arhitektuur (ISA) loob hoogu, et vaidlustada x86 ja ARM-i domineerimine. See on hõlmanud mitmeid kõrgetasemelisi teadaandeid Qualcomm ja Google, samuti hiljutine moodustumine RISE (RISC-V tarkvara ökosüsteem) projekt kõigi toetusega Red Hatist Intelini. Google teatas isegi hiljuti, et emakeel Androidi tugi on tulemas RISC-ile.
Suured ettevõtted ühinevad RISC-V taga ja kuigi pole veel selge, kas see suudab ellu jääda, panevad paljud tõsised tegijad (sealhulgas mõned, keda te ei pruugi oodata) oma žetoone alla andma. Juhendikomplektid on kujunemas järgmisel kümnendil võtmetähtsaks tehnoloogia lahinguväljaks ja RISC saab kiiresti hoogu juurde.
Mis on juhiste komplekt?
CPU arhitektuuri keeruline ehitusplokk
Enne RISC-V-sse jõudmist räägime käsukomplektidest, mis on CPU arhitektuuri üks põhilisi ehitusplokke ja määratlevad ülesanded, mida CPU suudab täita. Need juhised ulatuvad väga lihtsatest, näiteks ADD (väärtuste lisamine kahes etteantud registris või mäluaadressis), kuni keerukamate juhisteni mälu turvalisuse või haldamise kohta. Käskude kogum rakendab kogu ISA või osa sellest, mis määrab käsud koos nende eeldatavate sisendite ja käitumisega. Tavaliselt kirjeldatakse seda kas vähendatud või keerulise käsukomplektiga arvutitena (RISC ja CISC).
Erinevus nende kahe vahel võib olla keeruline, kuid võite mõelda, et RISC püüab kombineerida palju väikeseid juhiseid, mida teha. asjad kiiresti (tavaliselt ühe kellatsükli jooksul), samas kui CISC-l on palju rohkem juhiseid ja rohkem funktsioone, mis võivad võtta kauem. Tavaliselt rakendab protsessor, mis rakendab täielikult või osaliselt x86 ISA-d (kõige laialdasemalt kasutusele võetud CISC ISA), mitusada käsku, samas on tavaline, et RISC-protsessorid rakendavad alla 100. Enamik ISA-sid ei nõua lõplikus käsukomplektis kindlat arvu juhiseid, selle asemel pakutakse modulaarset konstruktsiooni mitme laiendusega, mida tootjad valikuliselt rakendavad.
Kuna käskude komplekt määrab põhimõtteliselt tarkvarale saadaolevad tööriistad, võib seda muuta keeruline, kuna ISA-d nõuavad kogu arvutis töötava tarkvara ümberehitamist (või uuesti kompileerimist). uus ISA. See nõuab sageli igas tarkvaraosas olulisi muudatusi ning see on kulukas ja aeganõudev protsess, mis nõuab märkimisväärset arendaja tuge. ISA-de muutmine on just sel põhjusel haruldane ning väga reaalne kana ja muna probleem on arendajatel luua oma tarkvara uue ISA toetamiseks. See on koht, kus RISC-V tuleb sisse.
Mis on RISC-V?
ISA, mis pidevalt kasvab
RISC-V on ISA, mis loodi esmakordselt U.C. Parallel Computing Laboratory's. Berkeleys 2010. aastal. See on litsentsitasuta avatud lähtekoodiga ISA, mille eesmärk on välistada vajadus maksta litsentsitasusid, tavaliselt Intelile või ARM-ile. 2015. aastal lahkus RISC-V laborist ja 36 asutajaliikmega asutati sihtasutus RISC-V. Sellest sai hiljem RISC-V International, mis uue liikmesuspõhise investeerimisstruktuuri alusel jätkab täna RISC-V uurimist ja juhtimist. Sihtasutusel on nüüd üle 100 liikme ja see korraldab pidevalt üritusi kogu maailmas, et toetada RISC-V kasvu.
Mis on RISE?
RISE asutati selle aasta alguses koostöös RISC-V ja Linux Foundationiga ning seda toetavad juba muu hulgas Intel, MediaTek, Red Hat, Qualcomm ja Google. RISE on keskendunud tarkvara tööriistaahelate täiustamisele, et toetada RISC-V kasvu. Sarnaselt teistele Linux Foundationi projektidele määrab projekti suuna tehniline juhtkomitee.
RISE tegeleb otseselt uue ISA kasutuselevõtuga seotud kana ja muna probleemiga, nõudes oma liikmetelt dollariväärtuste või inseneritöö aega.
RISE tegeleb otseselt uue ISA vastuvõtmise kana ja muna probleemiga, nõudes oma liikmetelt kohustust dollari väärtuses või projekteerimisaega RISC-V jaoks avatud lähtekoodiga tarkvara arendamiseks ja see on juba suurepärane sammud. Näiteks Android on juba RISC-V jaoks ümber ehitatud, nagu ka Ubuntu ja mõned teised Linuxi distributsioonid.
Millal võime RISC-V-d looduses näha?
Nad on läheduses, kui tead, kust otsida
Allikas: Sipeed
RISC-V seadmed on juba saadaval, kuigi enamasti manussüsteemides või seadmetes, mis on toodetud või suunatud Hiina turule. Nii Hiina kui ka Venemaa on viimasel ajal tugevalt kaldunud RISC-V-le, et mitmekesistada lääne tehnoloogiatest sõltuvust. Alibabas on saadaval mitu RISC-V-põhist sülearvutit ja RISC-V arendusplaadid on jõudnud lääne turule. Hiina ettevõte Sipeed pakub RISC-V-põhiseid arendusplaate vormiteguritega alates Steam Decki alternatiivid pihuarvutite Linuxi terminalidele ja Huawei andis välja oma esimesed RISC-V-põhised arenduskomplektid HarmonyOS-põhistele asjade Interneti-seadmetele tagasi aastal 2021.
Samuti lõi Intel 2021. aastal teed kahe uue tootmisrajatise loomisel Arizonas ja on teatanud, et 2025. aastal algab Ohios veel kahe rajatis. Intel on selle nimel töötanud taaselustada oma valukojad viimastel aastatel ja RISC-V kiipide suur sissevool võib aidata neil täita nende uute USA-põhiste tehaste mahtu. See on õnnemäng, mida paljud ettevõtted võtavad, sukeldudes RISC-V-ga varakult, et vältida mahajäämist ja omandada kogemusi, kui RISC-V on alles lapsekingades.
Kas see on suureks ajaks valmis?
Kuid RISC-V pole suureks ajaks veel päris valmis. Kuigi ARM võib olla kallis, on selle tehnoloogiat hästi viimistletud. CISC ISA-d saavutasid algselt populaarsuse, kuna võimaldasid varajastel inseneridel hõlpsasti oma protsessoritesse rakendada funktsioone, mis on vajalikud keerukama andmetöötluse jaoks. Kuid viimase kümnendi jooksul ARMRISC-põhiste disainilahenduste võimekus ja pädevus on kasvanud, jäädes samas üldiselt energiatõhusamaks valikuks.
RISC-V järgib loomulikult ARM-i jälgedes, luues esmalt väikese võimsusega ja energiatõhusate seadmete turu.
Teoreetiliselt peaksid ARM ja RISC-V protsessorid olema sarnase jõudlusega. Kuid ARM-i tarkvara tugi on juba ulatuslik (mille protsessorid töötavad juba telefone ja sülearvuteid), andes sellele tohutu esikoha kõigi uute RISC-V seadmete ees.
See edumaa on osa põhjusest, miks RISC-V ei ole (veel) enamiku tarbijate jaoks ARM-seadmete jaoks väljakutseid pakkuv. loomulikult järgides ARM-i jälgedes, luues turu väikese võimsusega ja energiatõhusatele seadmetele esiteks. Turu alumise otsa sihtimine võimaldab RISC-V-l esmalt luua tööriistade ja arendajate toe baasi ning täiustada oma energiatõhusust nii riistvara kui ka tarkvara tasandil. RISC-V International (ja laiemalt ka selle liikmesettevõtted) alustavad tööd toodete üleviimiseks RISC-V-sse nüüd lootuses, et arenduse edenedes muutuvad võimsamad ja energiatõhusamad rakendused saadaval.
Intel?
Allikas: Intel
Nagu varem mainisime, investeerib isegi Intel (kasumliku x86 ISA omanik) RISC-V-sse suuri investeeringuid. Inteli raskused energiatõhusate x86-seadmete pakkumisel on viinud selleni, et Intel kaotas viimasel ajal ARM-ile märkimisväärselt aastakümnel, sealhulgas suuremal osal Apple'i ARM-ile keskendunud ettevõttesisesest ränist ning Qualcommist ja Samsungist laiemas mobiiltelefonis turul.
RISC-arhitektuuride potentsiaali on juba ammu tunnustatud – see potentsiaal oli peamiseks tõukejõuks Apple'i varases otsuses võtta kasutusele RISC-põhised Motorola ja PowerPC kiibid varajastes Macides. Kuid viimase kümnendi jooksul on ARM selle potentsiaali vallandanud. Intel kaotab nüüd ARM-ile x86 turuosa isegi kõige domineerivamates kategooriates, kusjuures AWS surub uued Gravitoni-põhised ARM-kiibid kõvasti peale, mis on odavam alternatiiv kui x86 pilves. Intel on keskendunud RISC-V-sse tugevalt investeerides, pannes avalikult kohustusi 1 miljard dollarit oma valuteenustele, sealhulgas märkimisväärseid investeeringuid RISC-V fabs.
Kas RISC-V suudab järele jõuda?
Näitab ainult aeg
Allikas: Siemens
Nõudlus RISC-V õnnestumiseks on selge. Ettevõtetel pole soovi jätkata Inteli/ARM-i taskute täitmist oma litsentsitasudega ja ARM on Inteliga konkureerides sillutanud teed väikese võimsusega RISC-kiipidele. RISC-V püüab jäljendada ARM-i eduteed, konkureerides kõigepealt väiksema võimsusega ja arendusruumides.
See on midagi, mida me juba näeme juhtumas, näiteks Google'i ja Qualcommi teatega RISC-V-põhine Snapdragon Weari platvorm. Samuti on selge, et RISC-V tugi on olemas, kuna RISE asutati ja jätkuvad investeeringud suurematesse ettevõtetesse nii originaalseadmete tootjate kui ka tarbijate valdkonnas. Kas selle praegune hoog on piisav, et viia RISC-V läbi ARM-ile järele jõudva aeglase löögi, jääb ebaselgeks, kuid RISC-V õnnestumiseks on selge ärihuvi. ARM teatas ainuüksi selle aasta teises kvartalis rekordilisest üle 800 miljoni dollari suurusest tulust, mis tuleneb lõpuks osast teiste ettevõtete kasumist. Sellegipoolest on minevikus olnud ebaõnnestunud hasartmänge, kusjuures PowerPC on silma paistnud, seega peame nägema, kuhu RISC-V siit edasi areneb.