आरआईएससी-वी: कंपनियां इसे भविष्य में कैसे आगे बढ़ा रही हैं

चाबी छीनना

• आरआईएससी-वी गति प्राप्त कर रहा है क्योंकि Google और क्वालकॉम जैसी बड़ी कंपनियां x86 और ARM के प्रभुत्व को चुनौती देते हुए वैकल्पिक निर्देश सेट आर्किटेक्चर का समर्थन कर रही हैं।
• आरआईएससी-वी एक ओपन-सोर्स आईएसए है जिसे लाइसेंस शुल्क खत्म करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसे पहले ही आरआईएससी-वी फाउंडेशन में 100 से अधिक सदस्यों का महत्वपूर्ण समर्थन प्राप्त हो चुका है।
• आरआईएसई, आरआईएससी-वी और लिनक्स फाउंडेशन के सहयोग से एक परियोजना, सदस्यों को धन या इंजीनियरिंग समय का योगदान करने की आवश्यकता के द्वारा एक नए आईएसए को अपनाने की चुनौती से निपट रही है। आरआईएससी-वी डिवाइस पहले से ही उपलब्ध हैं, मुख्य रूप से एम्बेडेड सिस्टम और चीनी बाजार में।

RISC-वी x86 और ARM के प्रभुत्व को चुनौती देने के लिए वैकल्पिक निर्देश सेट आर्किटेक्चर (ISA) निर्माण गति के साथ, हाल ही में हर जगह रहा है। इसमें कई हाई-प्रोफाइल घोषणाएं शामिल हैं क्वालकॉम और गूगल, साथ ही साथ इसका हालिया गठन भी RISE (RISC-V सॉफ्टवेयर इकोसिस्टम) प्रोजेक्ट Red Hat से लेकर Intel तक सभी के समर्थन से। Google ने हाल ही में उस मूल निवासी की भी घोषणा की आरआईएससी में एंड्रॉइड समर्थन आ रहा है.

बड़ी कंपनियां आरआईएससी-वी के पीछे एकजुट हो रही हैं, और हालांकि यह अभी तक स्पष्ट नहीं है कि क्या यह प्रचार पर खरा उतर सकता है, बहुत सारे गंभीर खिलाड़ी (जिनमें से कुछ की आप उम्मीद नहीं कर सकते हैं) भी अपनी संभावनाएं कम कर रहे हैं। निर्देश सेट अगले दशक में तकनीक के लिए एक प्रमुख युद्ध का मैदान बन रहे हैं और आरआईएससी तेजी से गति प्राप्त कर रहा है।

अनुदेश सेट क्या है?

सीपीयू आर्किटेक्चर का एक जटिल बिल्डिंग ब्लॉक

आरआईएससी-वी में जाने से पहले, आइए निर्देश सेटों के बारे में बात करें, जो सीपीयू आर्किटेक्चर के मूलभूत निर्माण खंडों में से एक हैं और उन कार्यों को परिभाषित करते हैं जो सीपीयू कर सकता है। ये निर्देश बहुत सरल से लेकर होते हैं, जैसे ADD (दो दिए गए रजिस्टरों या मेमोरी पतों में मान जोड़ना), मेमोरी सुरक्षा या प्रबंधन के लिए अधिक जटिल निर्देशों तक। एक निर्देश सेट आईएसए के सभी या कुछ हिस्सों को लागू करता है, जो उनके अपेक्षित इनपुट और व्यवहार के साथ-साथ निर्देशों की एक श्रृंखला निर्दिष्ट करता है। इसे आम तौर पर रिड्यूस्ड या कॉम्प्लेक्स इंस्ट्रक्शन सेट कंप्यूटर (आरआईएससी और सीआईएससी) के रूप में वर्णित किया जाता है।

इन दोनों के बीच अंतर मुश्किल हो सकता है, लेकिन आप आरआईएससी को कई छोटे निर्देशों को संयोजित करने की कोशिश के रूप में सोच सकते हैं चीज़ें तेज़ी से (सामान्यतः एक ही घड़ी चक्र में), जबकि सीआईएससी के पास अधिक कार्यक्षमता वाले कई निर्देश हैं जिनमें समय लग सकता है अब. आमतौर पर, x86 ISA (सबसे व्यापक रूप से अपनाया गया CISC ISA) को लागू करने वाला एक CPU कई सौ निर्देशों को लागू करेगा, जबकि RISC CPU के लिए 100 से कम लागू करना आम बात है। अधिकांश आईएसए को अंतिम निर्देश सेट में निर्देशों की एक निश्चित संख्या की आवश्यकता नहीं होती है, इसके बजाय निर्माताओं द्वारा वैकल्पिक रूप से लागू किए गए कई एक्सटेंशन के साथ एक मॉड्यूलर डिज़ाइन की पेशकश की जाती है।

चूंकि एक निर्देश सेट मूल रूप से सॉफ़्टवेयर के लिए उपलब्ध टूल को परिभाषित करता है, इसलिए इसे बदला जा सकता है कठिन है क्योंकि आईएसए के लिए कंप्यूटर पर चल रहे सभी सॉफ़्टवेयर को फिर से बनाने (या पुन: संकलित) करने की आवश्यकता होती है नया आईएसए. इसके लिए अक्सर सॉफ़्टवेयर के प्रत्येक बिट में महत्वपूर्ण संशोधन की आवश्यकता होती है और यह एक महंगी और समय लेने वाली प्रक्रिया है जिसके लिए महत्वपूर्ण डेवलपर समर्थन की आवश्यकता होती है। आईएसए को बदलना ठीक इसी कारण से दुर्लभ है, और नए आईएसए का समर्थन करने के लिए डेवलपर्स को अपना सॉफ़्टवेयर बनाने में एक बहुत ही वास्तविक चिकन-अंडे की समस्या मौजूद है। यहीं पर आरआईएससी-वी आता है।

आरआईएससी-वी क्या है?

एक आईएसए जो लगातार बढ़ रहा है

आरआईएससी-वी एक आईएसए है जिसे पहली बार यू.सी. में समानांतर कंप्यूटिंग प्रयोगशाला में बनाया गया था। 2010 में बर्कले. यह एक रॉयल्टी-मुक्त ओपन-सोर्स आईएसए है जिसे सामान्यतः इंटेल या एआरएम को लाइसेंस शुल्क का भुगतान करने की आवश्यकता को खत्म करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। 2015 में, आरआईएससी-वी ने प्रयोगशाला छोड़ दी, और 36 संस्थापक सदस्यों के साथ आरआईएससी-वी फाउंडेशन लॉन्च किया गया। यह बाद में आरआईएससी-वी इंटरनेशनल बन गया, जो एक नई सदस्यता-आधारित निवेश संरचना के तहत, आज भी आरआईएससी-वी के अनुसंधान और प्रशासन को जारी रखता है। फाउंडेशन में अब 100 से अधिक सदस्य हैं और यह आरआईएससी-वी के विकास का समर्थन करने के लिए दुनिया भर में लगातार कार्यक्रम चला रहा है।

उदय क्या है?

RISE की स्थापना इस साल की शुरुआत में RISC-V और Linux फाउंडेशन के सहयोग से की गई थी, और इसे पहले से ही Intel, MediaTek, Red Hat, क्वालकॉम और Google सहित अन्य कंपनियों का समर्थन प्राप्त है। RISE, RISC-V के विकास का समर्थन करने के लिए सॉफ्टवेयर टूलचेन में सुधार करने पर केंद्रित है। परियोजना की दिशा अन्य लिनक्स फाउंडेशन परियोजनाओं के समान, एक तकनीकी संचालन समिति द्वारा निर्धारित की जाती है।

RISE अपने सदस्यों को डॉलर मूल्यों या इंजीनियरिंग समय के लिए प्रतिबद्ध करके एक नए ISA को अपनाने की मुर्गी-और-अंडे की समस्या से सीधे निपट रहा है।

RISE अपने सदस्यों को प्रतिबद्ध होने के लिए बाध्य करके नए ISA को अपनाने की चिकन और अंडे की समस्या से सीधे निपट रहा है डॉलर के मूल्य या आरआईएससी-वी के लिए ओपन-सोर्स सॉफ़्टवेयर विकसित करने में इंजीनियरिंग का समय, और यह पहले से ही बढ़िया बना रहा है कदम. उदाहरण के लिए, एंड्रॉइड को पहले से ही आरआईएससी-वी के लिए फिर से बनाया गया है, जैसा कि उबंटू और कुछ अन्य लिनक्स डिस्ट्रोस में है।

हम जंगल में आरआईएससी-वी कब देख सकते हैं?

यदि आप जानते हैं कि कहाँ देखना है तो वे आसपास हैं

आरआईएससी-वी उपकरण पहले से ही उपलब्ध हैं, हालांकि ज्यादातर एम्बेडेड सिस्टम में या चीनी बाजार में निर्मित या लक्षित उपकरणों में। पश्चिमी प्रौद्योगिकियों पर निर्भरता से विविधता लाने के एक तरीके के रूप में चीन और रूस दोनों ने हाल ही में आरआईएससी-वी में भारी झुकाव किया है। कई आरआईएससी-वी-आधारित लैपटॉप अलीबाबा पर उपलब्ध हैं, और आरआईएससी-वी विकास बोर्ड पश्चिमी बाजार में अपनी जगह बना रहे हैं। चीनी फर्म सिपिड आरआईएससी-वी-आधारित विकास बोर्डों की पेशकश कर रही है स्टीम डेक विकल्प हैंडहेल्ड लिनक्स टर्मिनलों के लिए, और हुआवेई ने हार्मनीओएस-आधारित IoT उपकरणों के लिए अपनी पहली RISC-V-आधारित विकास किट जारी की 2021 में वापस.

इसी तरह, इंटेल ने 2021 में एरिज़ोना में दो नई निर्माण सुविधाओं की शुरुआत की और घोषणा की है कि ओहियो में दो और का निर्माण 2025 में शुरू होगा। इंटेल इस पर काम कर रहा है अपने फाउंड्री संचालन को पुनर्जीवित करें हाल के वर्षों में, और आरआईएससी-वी चिप्स की एक बड़ी आमद उन्हें इन नए यू.एस.-आधारित फैब्स की मात्रा को भरने में मदद कर सकती है। यह एक ऐसा जुआ है जिसे बहुत सी कंपनियाँ अपना रही हैं, पीछे छूटने से बचने और आरआईएससी-वी के प्रारंभिक चरण में रहने के दौरान अनुभव प्राप्त करने के लिए आरआईएससी-वी के साथ शुरुआत कर रही हैं।

क्या यह बड़े समय के लिए तैयार है?

लेकिन आरआईएससी-वी बड़े समय के लिए बिल्कुल तैयार नहीं है। जबकि एआरएम महंगा हो सकता है, इसकी तकनीक अच्छी तरह से परिष्कृत की गई है। सीआईएससी आईएसए ने मूल रूप से लोकप्रियता हासिल की क्योंकि उन्होंने शुरुआती इंजीनियरों को अपने सीपीयू में उन सुविधाओं को आसानी से लागू करने की अनुमति दी जो अधिक जटिल कंप्यूटिंग के लिए आवश्यक हैं। हालाँकि, पिछले दशक में, हाथआरआईएससी-आधारित डिज़ाइन आम तौर पर अधिक ऊर्जा-कुशल विकल्प बने रहते हुए क्षमता और योग्यता में वृद्धि हुई है।

आरआईएससी-वी स्वाभाविक रूप से कम-शक्ति और ऊर्जा-कुशल उपकरणों के लिए बाजार तैयार करके एआरएम के नक्शेकदम पर चल रहा है।

सिद्धांत रूप में, एआरएम और आरआईएससी-वी सीपीयू समान प्रदर्शन में सक्षम होने चाहिए। हालाँकि, एआरएम सॉफ्टवेयर समर्थन पहले से ही व्यापक है (इसके सीपीयू पहले से ही फोन और लैपटॉप चला रहे हैं), जो इसे किसी भी नए आरआईएससी-वी डिवाइस पर भारी प्रारंभिक बढ़त देता है।

यह शुरुआती शुरुआत ही इस कारण का हिस्सा है कि आरआईएससी-वी (अभी तक) अधिकांश उपभोक्ताओं के लिए एआरएम उपकरणों को चुनौती नहीं दे रहा है, कम-शक्ति और ऊर्जा-कुशल उपकरणों के लिए बाजार तैयार करके स्वाभाविक रूप से एआरएम के नक्शेकदम पर चलना पहला। बाजार के निचले हिस्से को लक्षित करने से आरआईएससी-वी को पहले टूलींग और डेवलपर समर्थन का आधार स्थापित करने की अनुमति मिलेगी, साथ ही हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर दोनों स्तरों पर इसकी ऊर्जा दक्षता को परिष्कृत किया जा सकेगा। आरआईएससी-वी इंटरनेशनल (और, विस्तार से, इसकी सदस्य कंपनियां) उत्पादों को आरआईएससी-वी में स्थानांतरित करने पर काम शुरू कर रही हैं अब इस उम्मीद में कि जैसे-जैसे विकास आगे बढ़ेगा, कार्यान्वयन अधिक शक्तिशाली और ऊर्जा-कुशल हो जाएगा उपलब्ध।

इंटेल?

जैसा कि हमने पहले बताया, इंटेल (लाभदायक x86 ISA का मालिक) भी RISC-V में बड़ा निवेश कर रहा है। ऊर्जा-कुशल x86 डिवाइस उपलब्ध कराने में इंटेल की कठिनाइयों के कारण पिछले कुछ समय में इंटेल को एआरएम से काफी हार का सामना करना पड़ा है। दशक, जिसमें ऐप्पल के एआरएम-केंद्रित इन-हाउस सिलिकॉन और व्यापक मोबाइल में क्वालकॉम और सैमसंग शामिल हैं बाज़ार।

आरआईएससी आर्किटेक्चर की क्षमता को लंबे समय से पहचाना गया है, एक क्षमता जो शुरुआती मैक में आरआईएससी-आधारित मोटोरोला और पावरपीसी चिप्स को अपनाने के ऐप्पल के शुरुआती निर्णय का एक प्रमुख चालक थी। लेकिन पिछले दशक में, एआरएम ने उस क्षमता को उजागर किया है। इंटेल अब अपनी सबसे प्रमुख श्रेणियों में भी एआरएम के मुकाबले x86 बाजार हिस्सेदारी खो रहा है, एडब्ल्यूएस क्लाउड में x86 की तुलना में सस्ते विकल्प के रूप में नए ग्रेविटॉन-आधारित एआरएम चिप्स पर जोर दे रहा है। इंटेल ने सार्वजनिक रूप से प्रतिबद्धता जताते हुए आरआईएससी-वी में भारी निवेश करने की ओर रुख किया है इसकी फाउंड्री सेवाओं के लिए $1B, जिसमें आरआईएससी-वी फैब्स में महत्वपूर्ण निवेश शामिल है।

क्या आरआईएससी-वी पकड़ में आ सकता है?

केवल समय बताएगा

आरआईएससी-वी की सफलता की मांग स्पष्ट है। व्यवसायों को अपनी लाइसेंसिंग फीस के साथ इंटेल/एआरएम की जेब भरने की कोई इच्छा नहीं है, और एआरएम ने इंटेल के खिलाफ प्रतिस्पर्धा करके कम-शक्ति वाले आरआईएससी चिप्स के लिए मार्ग प्रशस्त किया है। आरआईएससी-वी पहले निम्न-शक्ति और विकास क्षेत्रों में प्रतिस्पर्धा करते हुए, एआरएम की सफलता के मार्ग का अनुकरण करने का प्रयास करेगा।

यह कुछ ऐसा है जिसे हम पहले से ही घटित होते हुए देख रहे हैं, उदाहरण के लिए, Google और क्वालकॉम की घोषणा के साथ आरआईएससी-वी-आधारित स्नैपड्रैगन वेयर प्लेटफार्म. यह भी स्पष्ट है कि RISE की स्थापना और OEM और उपभोक्ता क्षेत्र दोनों की प्रमुख कंपनियों में चल रहे निवेश के साथ, RISC-V के लिए समर्थन मौजूद है। क्या इसकी मौजूदा गति आरआईएससी-वी को एआरएम तक पहुंचने वाली धीमी गति से आगे ले जाने के लिए पर्याप्त है या नहीं, यह स्पष्ट नहीं है, लेकिन आरआईएससी-वी के सफल होने में स्पष्ट व्यावसायिक रुचि है। एआरएम ने अकेले इस वर्ष की दूसरी तिमाही में $800 मिलियन से अधिक का रिकॉर्ड राजस्व दर्ज किया, जो अंततः अन्य कंपनियों के मुनाफे के हिस्से से आता है। जैसा कि कहा गया है, अतीत में पावरपीसी के साथ असफल जुआ हुए हैं, इसलिए हमें यह देखना होगा कि आरआईएससी-वी यहां से कहां जाता है।