Шта је РИСЦ-В?

Чак и за љубитеље рачунарства, РИСЦ-В је мало у корову, али можда не задуго. То је једна од звезда у успону у рачунарском свету и један је од најуспешнијих (ако не и најуспешнијих) примера хардвера отвореног кода и отвореног стандарда. Предвиђено је да ће десетине милијарди РИСЦ-В језгара бити продато у наредних неколико година, што је број који би могао да парира количини к86 и АРМ језгра продата у истом временском оквиру. Ево свега што треба да знате о РИСЦ-В и куда иде.

РИСЦ-В: бесплатна архитектура скупа инструкција отвореног стандарда

РИСЦ-В (изговара се „ризик пет”) је архитектура скупа инструкција (ИСА) коју је развио и одржава РИСЦ-В Интернатионал (раније РИСЦ-В Фондација). ИСА је почетна тачка сваког ЦПУ дизајна и одређује основне ствари као што су основне инструкције, која опциона упутства могу бити додата и какав софтвер може изворно да ради на ЦПУ-у. Поред тога, РИСЦ-В је, по свом називу, а

робразован инструцтион сет цомпутер арцхитецтуре, што у основи значи да његов подразумевани облик долази са врло мало упутстава. АРМ је такође РИСЦ дизајн док к86 је сложен компјутерски дизајн скупа инструкција (ЦИСЦ).

Бити РИСЦ дизајн је важније за РИСЦ-В него што је АРМ РИСЦ или к86 као ЦИСЦ јер РИСЦ-В има јединствену продајну тачку: отворен је стандард. Свака компанија која жели да користи стандардни РИСЦ-В дизајн може то учинити и модификовати како год жели. Пошто је к86 у заједничком власништву Интела и АМД-а, ниједна друга компанија не може (легално) да производи к86 процесоре, и иако компаније могу да направе сопствену верзију АРМ чипова, не само да морају да плате Арм компанији, већ и не могу да мењају тхе ИСА. Са РИСЦ-В, то је потпуна слобода.

Па, можда није потпуна слобода. Иако је РИСЦ-В Интернатионал (компанија која стоји иза РИСЦ-В) себе често рекламирала као „отворена“ и "опен-соурце", недавно се удаљио од отвореног кода и сада говори о РИСЦ-В као ИСА отвореног стандарда. То је зато што стварни РИСЦ-В чипови могу бити власнички и затвореног кода, иако је ИСА отвореног кода. Оно што треба да знате је да иако свака компанија или организација може бесплатно да користи РИСЦ-В ИСА, стварни производи могу бити закључани као што су к86 или АРМ.

Наравно, постоје добре и лоше стране овог приступа. Добра вест је да не постоје накнаде за лиценцирање или ограничења за дизајн, што је одлично за компаније које желе да буду што је могуће аутономније и смање трошкове развоја. Лоша вест је да коришћење ове количине слободе није лако јер дизајнирање ЦПУ-а није лако. Поред тога, компаније које праве сопствене РИСЦ-В процесоре нису у обавези да деле ту технологију са другима, али могу да издају лиценцу за дизајн као што то чини Арм.

Кратка историја РИСЦ-В

РИСЦ-В је чудно име. Помислили бисте да је то био пети у низу РИСЦ ИСА, и иако је то прича иза његовог имена, то није баш тачно. РИСЦ-И и РИСЦ-ИИ су дизајнирани 1981. године, али РИСЦ-ИИИ и РИСЦ-ИВ нису стварни ИСА. Уместо тога, то су била имена примењена на два ИСА под називом СОАР и СПУР, који су изашли 1984. односно 1988. године. Нема суштинске везе између РИСЦ-В и ових ИСА из 80-их осим чињенице да су сви РИСЦ дизајни.

РИСЦ-В је практично беба међу ИСА. Рад на РИСЦ-В започет је 2010. године у Берклијевом паралелном рачунарству Лаб (или скраћено Пар Лаб), који је добио средства од Мицрософта као и од Интела, творца к86 ЈЕ. До 2011. године, први РИСЦ-В прототип је био спреман за производњу. РИСЦ-В се из истраживачког пројекта трансформисао у стварни ИСА који би компаније могле да користе 2014. када су Дејвид Патерсон и Крсте Асановић објавио рад тврдећи да је хардвер отвореног кода будућност и да је РИСЦ-В ИСА за обављање посла. Годину дана касније створена је Фондација РИСЦ-В.

Прошло је само осам година откако је РИСЦ-В избио на сцену, а пошто дизајнирање чипова може трајати годинама, тешко је проценити где се РИСЦ-В тренутно налази. Оно што знамо је да има преко 3.500 чланова РИСЦ-В Интернатионал, у односу на 600 на почетку 2020., 1.500 почетком 2021. и 2.200 крајем 2021. Што се тиче стварног тржишног удела, тешко је рећи, али у Мај 2023. РИСЦ-В ЦТО Марк Химелстеин тврди да су компаније чланице продале „10 милијарди“ РИСЦ-В језгара, што је у складу са предвиђањима за 2022. и 2023.

Амбиције РИСЦ-В-а да зауставе тржиште процесора

РИСЦ-В Интернатионал говори о великој игри када је у питању раст, цитирајући једну студију која предвиђа 60 милијарди РИСЦ-В језгара биће продато до 2025 а други који предвиђа да ће РИСЦ-В годишња стопа раста (или ЦАГР) бити само стидљиво од 35% до 2027. ЦАГР од 35% је изузетно агресиван и брз у тако успостављеној индустрији, али расте велики број компанија жели да дизајнира сопствене чипове, а то ће сигурно помоћи да подстакне РИСЦ-В раст. Кључна тржишта за РИСЦ-В укључују индустријске апликације, 5Г и целуларне, али и јефтине паметне телефоне, рачунаре, играчке конзоле и сервере.

Увођење РИСЦ-В довело је до оснивања компанија које се баве искључиво РИСЦ-В чиповима. СиФиве је једна од највидљивијих као прва компанија која је направила РИСЦ-В чип, и има веома сличан пословни модел као Арм, лиценцирајући своје прилагођене РИСЦ-В дизајне како би остварио профит. Данас, СиФиве рекламира употребу своје технологије у носивим уређајима, аутомобилима и мноштву других области. Штавише, компаније које су некада користиле друге ИСА су извршиле пуну транзицију на коришћење РИСЦ-В; Мицросеми, подружница Мицроцхипа, заменила је АРМ језгра у свом ФПГАс са РИСЦ-В језгрима.

Очигледно је да РИСЦ-В има много замаха иза себе, чак и ако не испуњава своје узвишене амбиције.

Али постоје и компаније које подржавају и користе РИСЦ-В које можда не очекујете. Нвидиа, један од оснивача, покушала је да купи Арм од 2020. до 2022. године; ИБМ, још један члан оснивач, има свој ПоверПЦ ИСА; Куалцомм, такође један од оснивача, је водећи дизајнер АРМ чипова; и Интел, који је био укључен у РИСЦ-В развој и фабриковане развојне чипове, направио је к86, један од најстаријих и најважнијих ИСА система икада. Ствар је у томе што многе компаније виде РИСЦ-В као нешто што може постојати поред других ЦПУ-а, а не само као једноставну замену за АРМ и к86.

Арм, наравно, није велики обожаватељ РИСЦ-В и види ризик од фрагментације као кључни разлог да се РИСЦ-В не користи. Фрагментација је када се технолошки стандарди лабаво или не спроводе, а страх код РИСЦ-В је да од све се може модификовати, могло би да створи хардверски екосистем у коме не може сав РИСЦ-В софтвер да ради на свим РИСЦ-В чипс. Ово се заправо већ дешава јер различити РИСЦ-В чипови за телефоне не подржавају сви исте оперативне системе. Наравно, постоји снажан подстицај за произвођаче РИСЦ-В чипова да се придржавају стандарда како би избегли управо ову ствар, а у будућности ће компаније РИСЦ-В морати да воде рачуна о фрагментацији.

Очигледно је да РИСЦ-В има много замаха иза себе, чак и ако не испуњава своје узвишене амбиције. Са хиљадама чланова укључујући неке од водећих светских рачунарских компанија, универзитете, па чак и индијске Министарство за електронику и информационе технологије, тешко је видети да РИСЦ-В не постане главни играч у рачунарству сцена. Можда ће се за неколико година људи расправљати о томе да ли је АРМ или РИСЦ-В најбољи за паметне телефоне.