RISC-V yra nemokamas atvirojo kodo instrukcijų rinkinio architektūros (ISA) standartas, skirtas lustams (SoC).
CPU yra vienas iš svarbiausių mūsų kompiuterių komponentų, atsakingas už pagrindinių skaičiavimų, loginių palyginimų ir duomenų judėjimą. Šios paprastos užduotys yra bet kokios sudėtingesnės operacijos sudedamosios dalys ir leidžia paleisti mūsų sistemas ir programas.
Tai, kaip šios operacijos atliekamos, nėra atsitiktinis: instrukcijų rinkinio architektūra (ISA) apibrėžia, kas tai yra ir ką turi daryti kompiuterio procesoriai.
ISA apibrėžia palaikomas instrukcijas ir funkcijas, bet ne tai, kaip šios instrukcijos konkrečiai vykdomos. Pagalvokite apie tai kaip apie gaminimo receptą – tarkime, kad jis skirtas riestainiams: nors receptas yra tas pats, kiekvienas šefas jį atliks skirtingai, pavyzdžiui, skirtingai išdėlios sezamo sėklas. Virėjas gamina maistą pagal receptą, mūsų pavyzdyje, kompiuterio procesorius, vykdantis instrukcijas pagal apibrėžtą ISA. Tačiau teoriškai rezultatas visada bus toks pat: skanus riestainis.
Skirtingas instrukcijų rinkinys gali neapibrėžti verdančio vandens tiesiogiai, bet leidžia atlikti tam tikras operacijas su objektais: šildyti, matuoti ir palyginti. Dabar virėjas turėtų pašildyti vandenį ir palyginti jo išmatuotą temperatūrą su žinoma virimo temperatūra. Yra du pagrindiniai procesorių architektūros tipai: sudėtingų instrukcijų rinkinių skaičiavimas (CISC) ir sumažintų instrukcijų rinkinių skaičiavimas (RISC).
Paprasčiau tariant, CISC tikslas yra palengvinti programuotojų darbą (pasiūlyti nurodymą užvirti vandenį, kitą pašildyti aliejų ir pan.) už didesnę kainą. procesorius, o RISC bando turėti paprastesnį instrukcijų rinkinį, reikalaujantį daugiau programuotojų pastangų, bet dėl to mažesni procesoriai ir mažesnė galia vartojimo. Kadangi dvi architektūros turi skirtingas galimybes, vienoje veikianti programa paprastai turi būti perrašyta, kad veiktų kitoje. Viena populiariausių architektūrų šiandien išmaniuosiuose telefonuose yra RISC šeimos dalis: ARM, kuri reiškia Acorn RISC Machine.
Verta paminėti, kad tai dažniausiai taikoma programavimo / perkėlimo kompiliatoriams. Kitais tikslais, pvz., sukurti vartotojo programą, paprastai naudojate aukšto lygio kalbą, kuri programinės įrangos lygmeniu yra šiek tiek panaši į CISC. Kita svarbi pastaba yra ta, kad šiuo palyginimu siekiama paprastai, bet intuityviai suprasti šias sąvokas. Tikslus, išsamus paaiškinimas būtų daug ilgesnis ir techninis.
Tai galiausiai atveda mus prie RISC-V (tariama „penkta rizika“), kuri yra nemokama ir atviro kodo ISA, skirta SoC. (Systems-on-a-Chip, kuri iš esmės supakuoja procesorių ir kitus būtinus komponentus sistemai paleisti kartu). Dauguma kitų ISA, pvz., Intel, IBM ar ARM, yra patentuotos ir negali būti naudojamos kitiems asmenims be licencijų (dėl kurių derėtis gali užtrukti iki poros metų). Kita vertus, RISC-V gali naudoti, įdiegti ir gaminti bet kas nemokamai, su vienintele realia sąlyga – pripažinti RISC-V autorius.
Tai leidžia nepriklausomiems tyrėjams ir kūrėjams įdiegti savo procesorius arba modifikuoti atvirojo kodo RISC-V diegimus, kažkas, ko negalima, pavyzdžiui, turint ARM licenciją (tam reikalinga atskira licencija, kurią apie 15 didelių kompanijų turėti). Tuo pačiu metu įmonės taip pat gali išplėsti ir modifikuoti ISA, neišleisdamos šaltinio kodo, panašiai kaip „Android“. Licencijavimo mokesčių nebuvimas taip pat reiškia pigesnius procesorius, nors tai praktiškai nesumažins išmaniųjų telefonų kainų, net jei RISC-V tampa plačiai naudojamas ilgainiui: honoraras už SoC tiesiog nesudaro didelės išmaniojo telefono kainos dalies (Qualcomm paima 2.5—5% pardavimo kainos kaip autorinis atlyginimas).
RISC-V nėra pirmoji nemokama ISA, kaip yra ir kitų. Populiariausias ir aktyviausiai išplėtotas iš kitų yra OpenRISC, kuris prasidėjo 2000 m. ir yra išleistas pagal GNU GPL. Ignoravimas kiti skirtumai, dėl leistinos RISC-V licencijos labiau tikėtina, kad ją priimtų didesnės įmonės, ir tai daro įtaką. Pavyzdžiui, „Google“, „Hewlett-Packard Enterprise“ (HPE) ir „Oracle“ yra trys didesnės įmonės, turinčios neseniai prisijungė RISC-V standarto darbo grupė, veiksmingai parodydama savo susidomėjimą RISC-V kaip atviru standartu. Kol visi diegimai atitinka specifikacijas („suderinamas su RISC-V“), klientai vis tiek galės naudoti vieną ekosistemą arba teoriškai kitas (pvz., GNU/Linux), o įmonės turėtų paskatų tai daryti, kad nereikėtų rašyti ar perkelti savo sistemų iš subraižyti. Tuo pačiu metu RISC-V vis labiau populiarėja reiškia, kad mažesnės įmonės iš tikrųjų gali palaikyti atvirojo kodo bendruomenę, tačiau vis dar turi lanksčią sistemą (viena iš tokių įmonių, besidominčių RISC-V, yra žemas RISC).
Belieka išsiaiškinti, ar RISC-V gali suteikti realių patobulinimų klientams, kurie gali būti suinteresuoti turėti atviras sistemas arba naudoti bet kokią palaikomą operacinę sistemą. suderinamos SoC. Be RISC-V traukos, yra ir kitų galimų rūpesčių: nors leidžianti licencija suteikia tam tikrų privalumų, ji taip pat gali padėti milžinams naudoti Apkabinkite, pratęskite ir užgesinkite strategiją (kuris yra neabejotinai taip kai kalbama apie Android/AOSP ir Google paslaugas, ar net Android Wear) – nors galima ginčytis, kad tai vis tiek būtų geriau nei dabartinė situacija. Netgi būtų galima palyginti tai su „Android“ scena šiandien, kai bando įvairūs originalios įrangos gamintojai atskirti savo skinas, kad pritrauktų daugiau vartotojų, ir pasirinktines ROM bendruomenes, kurios išliks dėl galios vartotojų.
Aplankykite RISC-V tinklalapis jei norite sužinoti daugiau apie projekto istoriją ir tikslus arba net išbandykite RISC-V diegimą patys.