RISC-V は、Systems-on-a-Chip (SoC) 用の無料のオープンソース命令セット アーキテクチャ (ISA) 標準です。
CPU はコンピューターの最も重要なコンポーネントの 1 つであり、基本的な計算、論理比較、データの移動を実行します。 これらの単純なタスクは、より複雑な操作の構成要素であり、システムとプログラムの実行を可能にします。
これらの操作がどのように実行されるかはランダムではありません。命令セット アーキテクチャ (ISA) は、それらが何であるか、およびコンピューター プロセッサが何を行うべきかを定義します。
ISA はサポートされる命令と機能を定義しますが、これらの命令が具体的にどのように実行されるかは定義しません。 これを料理のレシピのようなものだと考えてください。たとえば、ベーグルの場合です。レシピは同じですが、各シェフが異なる方法で実行します。たとえば、ゴマの配置が異なります。 この例では、レシピに基づいて調理するシェフは、定義された ISA に従って命令を実行するコンピューター プロセッサーです。 ただし、理論的には結果は常に同じで、おいしいベーグルが得られます。
別の命令セットでは沸騰したお湯を直接定義できない場合がありますが、代わりにオブジェクトに対して特定の操作 (加熱、測定、比較) を実行できます。 シェフは水を加熱し、その測定温度と既知の沸騰温度を比較する必要があります。 プロセッサには、複雑な命令セット コンピューティング (CISC) と縮小命令セット コンピューティング (RISC) の 2 つの主なアーキテクチャ タイプがあります。
簡単に言うと、CISC の目標は、より大きなコストを犠牲にして、プログラマーにとって物事を簡単にすることです (水を沸騰させる命令、油を加熱する命令などを提供する)。 一方、RISC はより単純な命令セットを持とうとしているため、プログラマーの労力はさらに必要になりますが、その結果、プロセッサーの小型化と消費電力の削減が可能になります。 消費。 2 つのアーキテクチャは機能が異なるため、通常、一方で実行されるプログラムは、もう一方で実行できるように書き直す必要があります。 現在スマートフォンで最も人気のあるアーキテクチャの 1 つは、RISC ファミリの一部である ARM (Acorn RISC Machine の略) です。
これは主にプログラミング/移植コンパイラに適用されることに注意してください。 ユーザー プログラムの作成などの他の目的には、通常、ソフトウェア レベルで CISC にある程度匹敵する高級言語を使用します。 もう 1 つの重要な点は、この比較はこれらの概念をシンプルかつ直感的に理解できるようにすることを目的としているということです。 正確で詳細な説明は、はるかに長く、より専門的になります。
ここで最終的に、SoC 用の無料のオープンソース ISA である RISC-V (「リスク ファイブ」と発音) にたどり着きます。 (システムオンチップ。基本的にシステムを実行するために CPU とその他の必要なコンポーネントをパッケージ化します) 一緒に）。 Intel、IBM、ARM などの他のほとんどの ISA は独自のものであり、ライセンスがなければ他社は使用できません (ライセンスの交渉には最大で数年かかる場合があります)。 一方、RISC-V は誰でも無料で使用、実装、作成できますが、唯一の条件は RISC-V の作者を認めることです。
これにより、独立した研究者や開発者が独自のプロセッサを実装したり、オープンソースの RISC-V 実装を変更したりすることができます。 たとえば、ARM ライセンスでは不可能なこと (これには別のライセンスが必要で、約 15 社の大手企業がライセンスを取得しています) 持っている）。 同時に、ISA は、Android と同様の方法で、企業がソース コードを公開せずに拡張および変更することもできます。 ライセンス料がかからないということは、プロセッサーの価格が安くなることも意味しますが、実際にはスマートフォンの価格はそれほど下がりません。 RISC-V は長期的には広く使用されるようになります。SoC のロイヤルティはスマートフォンのコストの大きな部分を占めません (Qualcomm かかります 2.5—5% 販売価格をロイヤルティとして支払うなど）。
他にも同様に存在するため、RISC-V が最初の無料 ISA ではありません。 他のものの中で最も人気があり、最も活発に開発されているのは、 OpenRISC、2000 年に開始され、GNU GPL に基づいてリリースされています。 無視する その他の違いRISC-V のライセンスは寛容であるため、大企業での採用がより妥当なものとなり、違いが生じます。 たとえば、Google、Hewlett-Packard Enterprise (HPE)、Oracle の 3 つの大手企業は、 最近参加した RISC-V 標準作業グループに参加し、オープン標準としての RISC-V への関心を効果的に示しています。 すべての実装が仕様 (「RISC-V 準拠」) に準拠している限り、顧客は引き続き 1 つのエコシステムまたはエコシステムを使用できます。 理論上は別の (GNU/Linux など) ですが、企業にはシステムを作成したり移植したりする必要を避けるためにそうするインセンティブがあるでしょう。 傷。 同時に、RISC-V の勢いが増しているということは、小規模企業でも柔軟なシステムを維持しながら実際にオープンソース コミュニティをサポートできることを意味します (RISC-V に関心のある企業の 1 つは次のとおりです) 低RISC).
RISC-V が、オープン システムの使用や、サポートされているオペレーティング システムの実行に興味がある顧客に実際の改善をもたらすことができるかどうかは、まだわかりません。 準拠した SoC。 同時に、RISC-V の牽引力以外にも潜在的な懸念があります。寛容なライセンスには一定の利点がありますが、大手企業が次のようなことを可能にする可能性もあります。 使用 戦略を受け入れ、拡張し、消滅させる (つまり おそらくその通り Android/AOSP や Google のサービスに関しても、さらには アンドロイドウェア） -- ただし、それでも現状よりは良いだろうと主張する人もいるかもしれません。 これと、さまざまな OEM が試みている今日の Android シーンとを比較することもできます。 スキンを差別化してより多くのユーザーを獲得し、カスタム ROM コミュニティは権力を求めて存続します。 ユーザー。
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