RISC-V je bezplatný a otvorený štandardný štandard architektúry inštrukčných množín (ISA) pre systémy na čipe (SoC).
CPU je jednou z najdôležitejších súčastí našich počítačov, ktorá je zodpovedná za vykonávanie základných výpočtov, logické porovnávanie a presúvanie údajov. Tieto jednoduché úlohy sú stavebnými kameňmi každej zložitejšej operácie a umožňujú spúšťanie našich systémov a programov.
Spôsob, akým sa tieto operácie vykonávajú, nie je náhodný: Architektúra súboru inštrukcií (ISA) definuje, čo sú a čo majú počítačové procesory robiť.
ISA definuje podporované pokyny a funkcie, ale nie to, ako sa tieto pokyny konkrétne vykonávajú. Predstavte si to ako recept na varenie – povedzme, že je to na bagely: hoci je recept rovnaký, každý kuchár ho vykoná inak, napríklad sezamové semienka inak naaranžuje. Šéfkuchár variaci na základe receptúry je v našom príklade počítačový procesor vykonávajúci pokyny podľa definovaného ISA. Výsledok však bude teoreticky vždy rovnaký: chutný bagel.
Iná inštrukčná sada nemusí priamo definovať vriacu vodu, ale namiesto toho vám umožňuje vykonávať určité operácie s predmetmi: zahrievať, merať a porovnávať. Kuchár by teraz musel zohriať vodu a porovnať jej nameranú teplotu so známou teplotou varu. Existujú dva hlavné typy architektúry procesorov: Complex Instruction Set Computing (CISC) a Reduced Instruction Set Computing (RISC).
Jednoducho povedané, cieľom CISC je zjednodušiť prácu programátorom (ponúkať inštrukciu na varenie vody, inú na zohrievanie oleja atď.) za cenu väčšieho procesory, zatiaľ čo RISC sa snaží mať jednoduchšiu sadu inštrukcií, čo vyžaduje od programátorov viac úsilia, ale výsledkom sú menšie procesory a menej energie spotreba. Pretože tieto dve architektúry majú rôzne možnosti, program, ktorý beží na jednej, musí byť zvyčajne prepísaný, aby bežal na druhej. Jedna z najpopulárnejších architektúr súčasnosti na smartfónoch je súčasťou rodiny RISC: ARM, čo je skratka pre Acorn RISC Machine.
Stojí za zmienku, že sa to väčšinou týka programovacích/portovacích kompilátorov. Na iné účely, ako je vytvorenie používateľského programu, by ste normálne používali jazyk vysokej úrovne, ktorý je na softvérovej úrovni trochu porovnateľný s CISC. Ďalšou dôležitou poznámkou je, že cieľom tohto porovnania je poskytnúť vám jednoduché, ale intuitívne pochopenie týchto pojmov. Presné, hĺbkové vysvetlenie by bolo oveľa dlhšie a technickejšie.
To nás konečne privádza k RISC-V (vyslovuje sa „riziko päť“), čo je bezplatný a open source ISA pre SoC. (Systems-on-a-Chip, ktorý v podstate obsahuje CPU a ďalšie potrebné komponenty na spustenie systému spolu). Väčšina ostatných ISA, ako napríklad Intel, IBM alebo ARM, je proprietárna a nemôžu ju používať iní bez licencií (čo môže trvať až niekoľko rokov, kým sa dohodnú). Na druhej strane, RISC-V môže používať, implementovať a vyrábať ktokoľvek zadarmo, pričom jedinou reálnou podmienkou je uznanie autorov RISC-V.
To umožňuje nezávislým výskumníkom a vývojárom implementovať ich vlastné procesory alebo modifikovať open source implementácie RISC-V, niečo, čo nie je možné napríklad s licenciou ARM (na to je potrebná samostatná licencia, ktorú asi 15 veľkých spoločností mať). Zároveň môžu ISA rozširovať a upravovať aj spoločnosti bez zverejnenia zdrojového kódu, porovnateľným spôsobom ako Android. Absencia licenčných poplatkov znamená aj lacnejšie procesory, čo však v praxi príliš nezníži ceny smartfónov, aj keď RISC-V sa stáva široko používaným z dlhodobého hľadiska: licenčné poplatky za SoC jednoducho netvoria veľkú časť nákladov na smartfón (Qualcomm berie 2.5—5% predajnej ceny ako napríklad licenčné poplatky).
RISC-V nie je prvý bezplatný ISA, pretože existujú aj iné. Najpopulárnejší a najaktívnejšie rozvinutý z ostatných je OpenRISC, ktorý začal v roku 2000 a je vydaný pod GNU GPL. Ignorovanie iné rozdiely, vďaka tolerantnej licencii RISC-V je vierohodnejšie, aby ju prijali väčšie spoločnosti, a to znamená rozdiel. Napríklad Google, Hewlett-Packard Enterprise (HPE) a Oracle sú tri väčšie spoločnosti, ktoré majú nedávno pripojil pracovná skupina pre štandard RISC-V, čím efektívne prejavili záujem o RISC-V ako otvorený štandard. Pokiaľ budú všetky implementácie dodržiavať špecifikácie („RISC-V compliant“), zákazníci by stále mohli využívať jeden ekosystém resp. teoreticky iný (napr. GNU/Linux), zatiaľ čo spoločnosti by mali motiváciu, aby tak urobili, aby nemuseli písať alebo portovať svoje systémy z škrabanec. RISC-V zároveň získava na sile znamená, že menšie spoločnosti môžu skutočne podporovať komunitu s otvoreným zdrojom a zároveň mať flexibilný systém (jedna z takýchto spoločností, ktorá sa zaujíma o RISC-V, je nízke RISC).
Zostáva zistiť, či RISC-V môže priniesť skutočné vylepšenia alebo nie pre zákazníkov, ktorí môžu mať záujem o otvorené systémy alebo o spustenie akéhokoľvek podporovaného operačného systému. vyhovujúce SoC. Zároveň existujú aj iné potenciálne obavy ako trakcia RISC-V: zatiaľ čo tolerantná licencia prináša určité výhody, mohla by tiež umožniť gigantom Použi Stratégia Embrace, Extend and Extinguish (ktorý je pravdepodobne prípad pokiaľ ide o Android/AOSP a služby Google, alebo dokonca Android Wear) -- hoci by sa dalo namietať, že by to bolo stále lepšie ako súčasná situácia. Dalo by sa dokonca porovnať so súčasnou scénou Androidu, pričom sa o to pokúšali rôzni výrobcovia OEM odlíšiť svoje vzhľady, aby získali viac používateľov, a vlastné komunity ROM, ktoré sa snažia získať moc používateľov.
Navštíviť Webová stránka RISC-V ak sa chcete dozvedieť viac o histórii a cieľoch projektu alebo dokonca vyskúšajte implementáciu RISC-V sami.