आरआईएससी-वी क्या है?

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आरआईएससी-वी सीपीयू क्षेत्र में नवीनतम दावेदारों में से एक है, लेकिन यह क्या है और इसकी तुलना अपने प्रतिद्वंद्वियों से कैसे की जाती है?

त्वरित सम्पक

  • आरआईएससी-वी: एक स्वतंत्र और खुला-मानक निर्देश सेट आर्किटेक्चर
  • आरआईएससी-वी का संक्षिप्त इतिहास
  • आरआईएससी-वी की सीपीयू बाजार में तूफान लाने की महत्वाकांक्षा है

यहां तक ​​कि कंप्यूटिंग के शौकीनों के लिए भी, आरआईएससी-वी थोड़ी मुश्किल में है, लेकिन शायद लंबे समय तक नहीं। यह कंप्यूटिंग की दुनिया में उभरते सितारों में से एक है और ओपन-सोर्स और ओपन-स्टैंडर्ड हार्डवेयर के सबसे सफल (यदि सबसे सफल नहीं) उदाहरणों में से एक है। यह अनुमान लगाया गया है कि अगले कुछ वर्षों में दसियों अरब आरआईएससी-वी कोर बेचे जाएंगे, एक संख्या जो x86 की मात्रा के बराबर होगी और हाथ कोर एक ही समय सीमा में बेचे गए। यहां वह सब कुछ है जो आपको आरआईएससी-वी के बारे में जानने की जरूरत है और यह कहां जा रहा है।

आरआईएससी-वी: एक स्वतंत्र और खुला-मानक निर्देश सेट आर्किटेक्चर

स्रोत: सीमेंस

आरआईएससी-वी (उच्चारण "जोखिम पांच") एक निर्देश सेट आर्किटेक्चर (आईएसए) है जिसे आरआईएससी-वी इंटरनेशनल (पूर्व में आरआईएससी-वी फाउंडेशन) द्वारा विकसित और रखरखाव किया जाता है।

ISA किसी भी CPU डिज़ाइन का प्रारंभिक बिंदु है और बुनियादी चीजें जैसे बुनियादी निर्देश, कौन से वैकल्पिक निर्देश जोड़े जा सकते हैं, और किस प्रकार का सॉफ़्टवेयर मूल रूप से सीपीयू पर चल सकता है, निर्धारित करता है। इसके अतिरिक्त, आरआईएससी-वी, अपने नाम के अनुरूप, एक है आरशिक्षित मैंनिर्माण एसऔर कंप्यूटर आर्किटेक्चर, जिसका मूल अर्थ यह है कि इसका डिफ़ॉल्ट रूप बहुत कम निर्देशों के साथ आता है। एआरएम भी एक आरआईएससी डिजाइन है जबकि x86 एक जटिल अनुदेश सेट कंप्यूटर डिज़ाइन है (सीआईएससी)।

एआरएम के आरआईएससी होने या x86 के सीआईएससी होने की तुलना में आरआईएससी-वी के लिए आरआईएससी डिजाइन होना अधिक महत्वपूर्ण है क्योंकि आरआईएससी-वी का एक अद्वितीय विक्रय बिंदु है: यह खुला-मानक है। कोई भी कंपनी जो स्टॉक आरआईएससी-वी डिज़ाइन का उपयोग करना चाहती है वह ऐसा करने और इसे अपनी इच्छानुसार संशोधित करने के लिए स्वतंत्र है। चूंकि x86 इंटेल और एएमडी के संयुक्त स्वामित्व में है, कोई अन्य कंपनी (कानूनी तौर पर) x86 प्रोसेसर नहीं बना सकती है, और यद्यपि कंपनियां एआरएम चिप्स का अपना संस्करण बना सकती हैं, उन्हें न केवल कंपनी को एआरएम का भुगतान करना होगा, बल्कि वे इसमें बदलाव भी नहीं कर सकती हैं आईएसए. आरआईएससी-वी के साथ, यह पूर्ण स्वतंत्रता है।

ख़ैर, शायद पूर्ण स्वतंत्रता नहीं। हालाँकि आरआईएससी-वी इंटरनेशनल (आरआईएससी-वी के पीछे की कंपनी) ने अक्सर खुद को "खुला" बताया है "ओपन-सोर्स", हाल ही में यह ओपन-सोर्स से दूर हो गया है और अब आरआईएससी-वी के बारे में बात करता है ओपन-स्टैंडर्ड आईएसए। ऐसा इसलिए है क्योंकि वास्तविक आरआईएससी-वी चिप्स मालिकाना और बंद-स्रोत हो सकते हैं, भले ही आईएसए खुला-स्रोत है। आपको यह जानने की जरूरत है कि हालांकि कोई भी कंपनी या संगठन आरआईएससी-वी आईएसए का मुफ्त में उपयोग कर सकता है, वास्तविक उत्पाद x86 या एआरएम जैसे लॉक हो सकते हैं।

बेशक, इस दृष्टिकोण के फायदे और नुकसान हैं। अच्छी खबर यह है कि डिज़ाइन पर कोई लाइसेंस शुल्क या प्रतिबंध नहीं है, जो उन कंपनियों के लिए बहुत अच्छा है जो यथासंभव स्वायत्त होना चाहते हैं और विकास लागत को कम करना चाहते हैं। बुरी खबर यह है कि इस मात्रा में स्वतंत्रता का प्रयोग करना आसान नहीं है क्योंकि सीपीयू को डिजाइन करना आसान नहीं है। इसके अतिरिक्त, जो कंपनियाँ अपना स्वयं का आरआईएससी-वी प्रोसेसर बनाती हैं, वे उस तकनीक को दूसरों के साथ साझा करने के लिए बाध्य नहीं हैं, लेकिन वे आर्म की तरह डिज़ाइन को लाइसेंस दे सकती हैं।

आरआईएससी-वी का संक्षिप्त इतिहास

आरआईएससी-वी एक अजीब नाम है। आप सोचेंगे कि यह आरआईएससी आईएसए की श्रृंखला में पांचवां था, और हालांकि इसके नाम के पीछे यही कहानी है, लेकिन यह बिल्कुल सटीक नहीं है। आरआईएससी-I और आरआईएससी-II को 1981 में डिज़ाइन किया गया था, लेकिन आरआईएससी-III और आरआईएससी-IV वास्तविक आईएसए नहीं हैं। इसके बजाय, वे SOAR और SPUR नामक दो ISAs पर लागू नाम थे, जो क्रमशः 1984 और 1988 में सामने आए। 80 के दशक के आरआईएससी-वी और इन आईएसए के बीच इस तथ्य के अलावा कोई ठोस संबंध नहीं है कि ये सभी आरआईएससी डिज़ाइन हैं।

आईएसए के बीच आरआईएससी-वी व्यावहारिक रूप से एक बच्चा है। आरआईएससी-वी पर काम 2010 में बर्कले के पैरेलल कंप्यूटिंग में शुरू हुआ लैब (या संक्षेप में पार लैब), जिसे माइक्रोसॉफ्ट के साथ-साथ x86 के निर्माता इंटेल से फंडिंग प्राप्त हुई एक है। 2011 तक, पहला आरआईएससी-वी प्रोटोटाइप निर्माण के लिए तैयार था। आरआईएससी-वी एक अनुसंधान परियोजना से वास्तविक आईएसए में परिवर्तित हो गया जिसका उपयोग कंपनियां 2014 में कर सकती थीं जब डेविड पैटरसन और क्रस्टे असानोविक एक पेपर प्रकाशित किया यह तर्क देते हुए कि ओपन-सोर्स हार्डवेयर भविष्य था और आरआईएससी-वी यह काम करने वाला आईएसए था। एक साल बाद, आरआईएससी-वी फाउंडेशन बनाया गया।

आरआईएससी-वी को परिदृश्य में आए केवल आठ साल हुए हैं, और क्योंकि चिप्स को डिजाइन करने में कई साल लग सकते हैं, इसलिए यह मूल्यांकन करना कठिन है कि आरआईएससी-वी अभी कहां है। हम जो जानते हैं वह यह है कि आरआईएससी-वी इंटरनेशनल के 3,500 से अधिक सदस्य हैं, जो 2020 की शुरुआत में 600 से बढ़कर 2021 की शुरुआत में 1,500 और 2021 के अंत में 2,200 हो गए हैं। जहां तक ​​वास्तविक बाजार हिस्सेदारी का सवाल है, यह कहना कठिन है, लेकिन मई 2023 आरआईएससी-वी सीटीओ मार्क हिमेलस्टीन दावा किया गया कि सदस्य कंपनियों द्वारा आरआईएससी-वी कोर के "10 बिलियन" बेचे गए थे, जो 2022 और 2023 के पूर्वानुमानों के अनुरूप है।

आरआईएससी-वी की सीपीयू बाजार में तूफान लाने की महत्वाकांक्षा है

स्रोत: SiFive

आरआईएससी-वी इंटरनेशनल एक अध्ययन का हवाला देते हुए भविष्यवाणी करता है कि जब विकास की बात आती है तो वह एक बड़े खेल की बात करता है 2025 तक 60 बिलियन RISC-V कोर बेचे जाएंगे और दूसरा जो भविष्यवाणी करता है कि आरआईएससी-वी की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (या सीएजीआर) होगी 2027 तक केवल 35% की कमी. ऐसे स्थापित उद्योग में 35% का सीएजीआर बेहद आक्रामक और तेज़ है, लेकिन बढ़ रहा है कई कंपनियाँ अपने स्वयं के चिप्स डिज़ाइन करना चाह रही हैं, और इससे आरआईएससी-वी को बढ़ावा देने में निश्चित रूप से मदद मिलेगी विकास। आरआईएससी-वी के प्रमुख बाजारों में औद्योगिक एप्लिकेशन, 5जी और सेल्युलर के साथ-साथ लो-एंड स्मार्टफोन, पीसी, गेमिंग कंसोल और सर्वर भी शामिल हैं।

आरआईएससी-वी की शुरूआत से उन कंपनियों की नींव पड़ी जो विशेष रूप से आरआईएससी-वी चिप्स में कारोबार करती हैं। SiFive RISC-V चिप बनाने वाली पहली कंपनी के रूप में सबसे अधिक दिखाई देने वाली कंपनियों में से एक है, और इसका बिजनेस मॉडल आर्म के समान है, जो लाभ कमाने के लिए अपने कस्टम RISC-V डिज़ाइन को लाइसेंस देता है। आज, SiFive पहनने योग्य वस्तुओं, कारों और कई अन्य क्षेत्रों में अपनी तकनीक के उपयोग का विज्ञापन करता है। इसके अलावा, जो कंपनियां कभी अन्य आईएसए का उपयोग करती थीं, उन्होंने आरआईएससी-वी का उपयोग करने के लिए पूर्ण परिवर्तन कर लिया है; माइक्रोचिप की सहायक कंपनी माइक्रोसेमी ने इसमें एआरएम कोर को प्रतिस्थापित कर दिया एफपीजीए आरआईएससी-वी कोर के साथ।

यह स्पष्ट है कि आरआईएससी-वी के पीछे बहुत अधिक गति है, भले ही यह अपनी उच्च महत्वाकांक्षाओं पर खरा नहीं उतर रहा हो।

लेकिन ऐसी कंपनियाँ भी हैं जो आरआईएससी-वी का समर्थन और उपयोग कर रही हैं जिनकी आपको उम्मीद नहीं होगी। एनवीडिया, एक संस्थापक सदस्य, ने 2020 से 2022 तक आर्म खरीदने का प्रयास किया; आईबीएम, एक अन्य संस्थापक सदस्य, का अपना पावरपीसी आईएसए है; क्वालकॉम, एक संस्थापक सदस्य, एक अग्रणी एआरएम चिप डिजाइनर भी है; और इंटेल, जो आरआईएससी-वी के विकास और फैब्ड डेवलपमेंट चिप्स में शामिल था, ने x86 बनाया, जो अब तक के सबसे पुराने और सबसे महत्वपूर्ण आईएसए में से एक है। बात यह है कि, कई कंपनियां आरआईएससी-वी को एक ऐसी चीज़ के रूप में देखती हैं जो अन्य सीपीयू के साथ मौजूद हो सकती है, न कि केवल एआरएम और x86 के लिए एक साधारण प्रतिस्थापन के रूप में।

आर्म, निश्चित रूप से, आरआईएससी-वी का बहुत बड़ा प्रशंसक नहीं है और विखंडन के जोखिम को आरआईएससी-वी का उपयोग न करने के प्रमुख कारण के रूप में देखता है। विखंडन तब होता है जब प्रौद्योगिकी मानकों को शिथिलता से लागू किया जाता है या लागू नहीं किया जाता है, और आरआईएससी-वी के साथ डर यह है कि चूंकि सब कुछ संशोधित किया जा सकता है, यह एक हार्डवेयर पारिस्थितिकी तंत्र बना सकता है जहां सभी आरआईएससी-वी सॉफ्टवेयर सभी आरआईएससी-वी पर नहीं चल सकते हैं चिप्स. यह वास्तव में पहले से ही हो रहा है क्योंकि फोन के लिए विभिन्न आरआईएससी-वी चिप्स सभी समान ऑपरेटिंग सिस्टम का समर्थन नहीं करते हैं। बेशक, आरआईएससी-वी चिप निर्माताओं के लिए इस चीज़ से बचने के लिए मानकों का पालन करने के लिए एक मजबूत प्रोत्साहन है, और भविष्य में आरआईएससी-वी कंपनियों को विखंडन के बारे में सावधान रहना होगा।

यह स्पष्ट है कि आरआईएससी-वी के पीछे बहुत अधिक गति है, भले ही यह अपनी उच्च महत्वाकांक्षाओं पर खरा नहीं उतर रहा हो। दुनिया की कुछ अग्रणी कंप्यूटिंग कंपनियों, विश्वविद्यालयों और यहां तक ​​कि भारत के हजारों सदस्यों के साथ इलेक्ट्रॉनिक्स और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय, यह देखना कठिन है कि आरआईएससी-वी कंप्यूटिंग में एक प्रमुख खिलाड़ी नहीं बनेगा दृश्य। शायद कुछ वर्षों में, लोग इस बात पर बहस करेंगे कि स्मार्टफ़ोन के लिए ARM या RISC-V सबसे अच्छा है या नहीं।