RISC-V არის უფასო და ღია კოდის ინსტრუქციების ნაკრების არქიტექტურის (ISA) სტანდარტი Systems-on-a-Chip-ისთვის (SoCs).
CPU არის ჩვენი კომპიუტერების ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტი, რომელიც პასუხისმგებელია ძირითადი გამოთვლების, ლოგიკური შედარებებისა და მონაცემების გადაადგილებაზე. ეს მარტივი ამოცანები არის ნებისმიერი უფრო რთული ოპერაციის სამშენებლო ბლოკი და შესაძლებელს ხდის ჩვენი სისტემებისა და პროგრამების გაშვებას.
როგორ კეთდება ეს ოპერაციები შემთხვევითი არ არის: ინსტრუქციების ნაკრები არქიტექტურა (ISA) განსაზღვრავს რა არის ისინი და რა უნდა გააკეთოს კომპიუტერის პროცესორებმა.
ISA განსაზღვრავს მხარდაჭერილ ინსტრუქციებსა და ფუნქციებს, მაგრამ არა კონკრეტულად როგორ ხორციელდება ეს ინსტრუქციები. იფიქრეთ იმაზე, როგორც სამზარეულოს რეცეპტს - ვთქვათ, ეს არის ბაგელებისთვის: სანამ რეცეპტი იგივეა, თითოეული შეფ-მზარეული მას განსხვავებულად შეასრულებს, მაგალითად, სეზამის მარცვლებს განსხვავებულად აწყობს. რეცეპტზე დაფუძნებული შეფ-მზარეული, ჩვენს მაგალითში, არის კომპიუტერის პროცესორი, რომელიც ასრულებს ინსტრუქციებს განსაზღვრული ISA-ს მიხედვით. შედეგი თეორიულად ყოველთვის იგივე იქნება: გემრიელი ბაგელი.
სხვა ინსტრუქციების ნაკრები შეიძლება პირდაპირ არ განსაზღვრავდეს მდუღარე წყალს, მაგრამ საშუალებას გაძლევთ გააკეთოთ გარკვეული ოპერაციები ობიექტებზე: გაათბეთ, გაზომეთ და შეადარეთ. შეფ-მზარეულს ახლა მოუწევს წყლის გაცხელება და მისი გაზომილი ტემპერატურის შედარება ცნობილ დუღილის ტემპერატურასთან. პროცესორებისთვის არსებობს ორი ძირითადი არქიტექტურის ტიპი: კომპლექსური ინსტრუქციების ნაკრები (CISC) და შემცირებული ინსტრუქციების ნაკრები (RISC).
მარტივად რომ ვთქვათ, CISC-ის მიზანია პროგრამისტებს გაუადვილოს საქმეები (შეთავაზებს ინსტრუქციას წყლის ადუღებაზე, მეორეს ზეთის გაცხელებაზე და ა.შ.) უფრო დიდი ფასის ფასად. პროცესორები, ხოლო RISC ცდილობს ჰქონდეს ინსტრუქციების უფრო მარტივი ნაკრები, რაც მოითხოვს უფრო მეტ ძალისხმევას პროგრამისტებისგან, მაგრამ შედეგად მიიღება უფრო მცირე პროცესორები და ნაკლები ენერგია მოხმარება. იმის გამო, რომ ორ არქიტექტურას აქვს განსხვავებული შესაძლებლობები, პროგრამა, რომელიც მუშაობს ერთზე, ჩვეულებრივ უნდა გადაიწეროს მეორეზე გასაშვებად. ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული არქიტექტურა დღეს სმარტფონებზე არის RISC ოჯახის ნაწილი: ARM, რომელიც ნიშნავს Acorn RISC Machine.
აღსანიშნავია, რომ ეს ძირითადად ეხება პროგრამირების/პორტირების შემდგენელებს. სხვა მიზნებისთვის, როგორიცაა მომხმარებლის პროგრამის შექმნა, თქვენ ჩვეულებრივ იყენებთ მაღალი დონის ენას, რომელიც გარკვეულწილად შედარებულია CISC-თან პროგრამული უზრუნველყოფის დონეზე. კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი შენიშვნა არის ის, რომ ეს შედარება მიზნად ისახავს ამ ცნებების მარტივი, მაგრამ ინტუიციური გაგების საშუალებას. ზუსტი, სიღრმისეული ახსნა გაცილებით გრძელი და ტექნიკური იქნება.
ეს საბოლოოდ მიგვიყვანს RISC-V-მდე (გამოითქმის "რისკის ხუთი"), რომელიც არის უფასო და ღია კოდის ISA SoC-ებისთვის. (Systems-on-a-Chip, რომელიც ძირითადად ათავსებს პროცესორს და სხვა აუცილებელ კომპონენტებს სისტემის გასაშვებად ერთად). სხვა ISA-ების უმეტესობა, როგორიცაა Intel-ის, IBM-ის ან ARM-ის, არის საკუთრებაში არსებული და არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვების მიერ ლიცენზიის გარეშე (რაზეც მოლაპარაკებას შეიძლება რამდენიმე წელი დასჭირდეს). მეორეს მხრივ, RISC-V-ის გამოყენება, დანერგვა და წარმოება ნებისმიერს შეუძლია უფასოდ, ერთადერთი რეალური პირობით არის RISC-V ავტორების აღიარება.
ეს საშუალებას აძლევს დამოუკიდებელ მკვლევარებს და დეველოპერებს განახორციელონ საკუთარი პროცესორები ან შეცვალონ ღია კოდის RISC-V დანერგვა, რაღაც, რაც შეუძლებელია მაგალითად ARM ლიცენზიით (ამისთვის საჭიროა ცალკე ლიცენზია, რაც დაახლოებით 15 დიდ კომპანიას აქვს). ამავდროულად, ISA ასევე შეიძლება გაფართოვდეს და შეიცვალოს კომპანიების მიერ წყაროს კოდის გამოქვეყნების გარეშე, Android-თან შედარებით. ლიცენზირების საფასურის არარსებობა ასევე ნიშნავს უფრო იაფ პროცესორებს, თუმცა ეს პრაქტიკაში დიდად არ შეამცირებს სმარტფონების ფასებს მაშინაც კი, თუ RISC-V ფართოდ გამოიყენება გრძელვადიან პერსპექტივაში: SoC-ებზე ჰონორარი უბრალოდ არ შეადგენს სმარტფონის ღირებულების დიდ ნაწილს (Qualcomm იღებს 2.5—5% გასაყიდი ფასი, როგორც ჰონორარი, მაგალითად).
RISC-V არ არის პირველი უფასო ISA, რადგან სხვებიც არსებობენ. ყველაზე პოპულარული და ყველაზე აქტიურად განვითარებული სხვებისგან არის OpenRISC, რომელიც დაიწყო 2000 წელს და გამოვიდა GNU GPL-ის ქვეშ. იგნორირება სხვა განსხვავებებიRISC-V-ის ნებადართული ლიცენზია უფრო დამაჯერებელს ხდის უფრო მსხვილი კომპანიების მიერ მიღებას და ეს ქმნის განსხვავებას. მაგალითად, Google, Hewlett-Packard Enterprise (HPE) და Oracle არის სამი დიდი კომპანია, რომლებსაც აქვთ ახლახან შეუერთდა RISC-V სტანდარტის სამუშაო ჯგუფი, რომელიც ეფექტურად ავლენს ინტერესს RISC-V, როგორც ღია სტანდარტის მიმართ. სანამ ყველა დანერგვა იცავს სპეციფიკაციებს ("RISC-V compliant"), მომხმარებელს მაინც შეეძლება გამოიყენოს ერთი ეკოსისტემა ან სხვა (მაგ. GNU/Linux) თეორიულად, ხოლო კომპანიებს ექნებათ ამის გაკეთების სტიმული, რათა თავიდან აიცილონ თავიანთი სისტემების ჩაწერა ან პორტირება. ნაკაწრი. ამავდროულად, RISC-V-ის მოზიდვა ნიშნავს იმას, რომ მცირე კომპანიებს შეუძლიათ რეალურად მხარი დაუჭირონ ღია კოდის საზოგადოებას, თუმცა ჯერ კიდევ აქვთ მოქნილი სისტემა (RISC-V-ით დაინტერესებული ერთ-ერთი ასეთი კომპანია არის დაბალიRISC).
ჯერ კიდევ გასარკვევია, შეუძლია თუ არა RISC-V-ს რეალური გაუმჯობესების მოტანა თუ არა იმ მომხმარებლებისთვის, რომლებიც შეიძლება დაინტერესებულნი იყვნენ ღია სისტემებით ან მხარდაჭერილი ოპერაციული სისტემის გაშვებით. თავსებადი SoC-ები. ამავდროულად, არსებობს სხვა პოტენციური შეშფოთება, ვიდრე RISC-V-ის წევა: მიუხედავად იმისა, რომ ნებადართული ლიცენზია მოყვება გარკვეულ სარგებელს, ის ასევე საშუალებას მისცემს გიგანტებს გამოიყენე სტრატეგიის მოპოვება, გაფართოება და ჩაქრობა (რომელიც სავარაუდოდ საქმე როდესაც საქმე ეხება Android/AOSP-ს და Google-ის სერვისებს, ან თუნდაც Android Wear) -- თუმცა შეიძლება ვიკამათოთ, რომ ეს მაინც უკეთესი იქნება, ვიდრე არსებული მდგომარეობა. შედარებაც კი შეიძლება გაკეთდეს Android-ის სცენასა და დღეს, სხვადასხვა OEM მცდელობით განასხვავონ თავიანთი სკინები მეტი მომხმარებლის მოსაპოვებლად და ჩვეული ROM თემები ძალაუფლებისთვის მომხმარებლები.
Ესტუმრეთ RISC-V ვებგვერდი თუ გსურთ გაიგოთ მეტი პროექტის ისტორიისა და მიზნების შესახებ, ან თუნდაც თავად სცადეთ RISC-V განხორციელება.