РИСЦ-В: Како компаније то гурају у будућност

Кључне Такеаваис

• РИСЦ-В добија на замаху јер велике компаније као што су Гоогле и Куалцомм враћају алтернативну архитектуру скупа инструкција, изазивајући доминацију к86 и АРМ-а.
• РИСЦ-В је ИСА отвореног кода дизајнирана да елиминише накнаде за лиценцирање. Већ је стекао значајну подршку са преко 100 чланова у РИСЦ-В фондацији.
• РИСЕ, пројекат у сарадњи са РИСЦ-В и Линук фондацијом, бави се изазовом усвајања нове ИСА захтевајући од чланова да дају новац или време за инжењеринг. РИСЦ-В уређаји су већ доступни, првенствено у уграђеним системима и на кинеском тржишту.

РИСЦ-В је у последње време свуда, са замахом изградње алтернативне архитектуре скупа инструкција (ИСА) да изазове доминацију к86 и АРМ-а. Ово укључује неколико саопштења високог профила из Куалцомм и Гоогле, као и недавно формирање Пројекат РИСЕ (РИСЦ-В софтверски екосистем). уз подршку свих, од Ред Хата до Интела. Гугл је чак недавно најавио тај нативе Подршка за Андроид стиже у РИСЦ.

Велике компаније се уједињују иза РИСЦ-В-а, и док још није јасно да ли може да доживи хипе, доста озбиљних играча (укључујући и неке које можда не очекујете) одлажу своје чипове. Сетови инструкција се обликују као кључно бојно поље за технологију у наредној деценији и РИСЦ брзо добија на замаху.

Шта је скуп инструкција?

Сложени грађевински блок ЦПУ архитектуре

Пре него што пређемо на РИСЦ-В, хајде да причамо о скуповима инструкција, који су један од основних грађевинских блокова ЦПУ архитектуре и дефинишу задатке које ЦПУ може да обавља. Ова упутства се крећу од веома једноставних, као што је АДД (додавање вредности у два дата регистра или меморијске адресе), до сложенијих инструкција за безбедност или управљање меморијом. Скуп инструкција имплементира цео или део ИСА, који специфицира опсег инструкција заједно са њиховим очекиваним улазима и понашањем. Ово се обично описује као компјутери са смањеним или сложеним скупом инструкција (РИСЦ и ЦИСЦ).

Разлика између ова два може бити незгодна, али можете мислити да РИСЦ покушава да комбинује многа мала упутства за обављање ствари се одвијају брзо (обично у једном циклусу такта), док ЦИСЦ има много више инструкција са више функционалности које би могле да захтевају дуже. Типично, ЦПУ који имплементира цео или део к86 ИСА (најшире прихваћеног ЦИСЦ ИСА) ће имплементирати неколико стотина инструкција, док је уобичајено да РИСЦ ЦПУ имплементирају испод 100. Већина ИСА не захтева фиксни број инструкција у коначном скупу инструкција, уместо тога нуди модуларни дизајн са неколико проширења које произвођачи опционо имплементирају.

Пошто скуп инструкција у основи дефинише алате доступне софтверу, може се променити тешко јер ИСА захтевају да се сав софтвер који ради на рачунару поново изгради (или компајлира) за нова ИСА. Ово често захтева значајне модификације сваког дела софтвера и скуп је и дуготрајан процес који захтева значајну подршку програмера. Промена ИСА-а је ретка управо из тог разлога, а веома стваран проблем кокошке и јајета постоји у томе да се програмери натерају да направе свој софтвер за подршку нове ИСА. Ту долази РИСЦ-В.

Шта је РИСЦ-В?

ИСА која константно расте

РИСЦ-В је ИСА први пут креиран у Лабораторији за паралелно рачунарство у У.Ц. Беркли 2010. То је ИСА отвореног кода без накнаде, дизајниран да елиминише потребу за плаћањем накнада за лиценцирање, обично Интелу или АРМ-у. Године 2015. РИСЦ-В је напустио лабораторију, а основана је РИСЦ-В фондација са 36 чланова оснивача. Ово је касније постало РИСЦ-В Интернатионал, који, под новом инвестиционом структуром заснованом на чланству, наставља истраживање и управљање РИСЦ-В данас. Фондација сада има преко 100 чланова и континуирано организује догађаје широм света како би подржала раст РИСЦ-В.

Шта је РИСЕ?

РИСЕ је основан раније ове године у сарадњи са РИСЦ-В и Линук фондацијом, а већ има подршку од Интела, МедиаТек-а, Ред Хата, Куалцомм-а и Гоогле-а, између осталих. РИСЕ је фокусиран на побољшање софтверских ланаца алата како би подржао раст РИСЦ-В. Правац пројекта поставља технички управни одбор, слично другим пројектима Линук фондације.

РИСЕ се директно бави проблемом кокошке и јајета усвајања нове ИСА тако што од својих чланова захтева да посвете доларске вредности или време за инжењеринг.

РИСЕ се директно бави проблемом кокошке и јајета усвајања нове ИСА захтевајући од својих чланова да се посвете вредности у доларима или време инжењеринга за развој софтвера отвореног кода за РИСЦ-В, и већ је одлично корацима. На пример, Андроид је већ обновљен за РИСЦ-В, као и Убунту и неке друге Линук дистрибуције.

Када бисмо могли да видимо РИСЦ-В у дивљини?

Они су ту ако знате где да тражите

РИСЦ-В уређаји су већ доступни, мада углавном у уграђеним системима или у уређајима произведеним или намењеним кинеском тржишту. И Кина и Русија су се у последње време снажно ослањале на РИСЦ-В као начин да се диверзификују од зависности од западних технологија. Неколико лаптопова заснованих на РИСЦ-В доступно је на Алибаби, а РИСЦ-В развојне плоче су се пробијале на западно тржиште. Кинеска фирма Сипеед нуди развојне плоче засноване на РИСЦ-В у факторима облика у распону од Алтернативе Стеам Децк-а на ручне Линук терминале, а Хуавеи је објавио своје прве развојне комплете засноване на РИСЦ-В за ИоТ уређаје засноване на ХармониОС-у још 2021.

Исто тако, Интел је 2021. године покренуо два нова фабричка погона у Аризони и најавио је да ће изградња још два у Охају почети 2025. године. Интел је радио на томе оживи своје ливничке операције последњих година, а велики прилив РИСЦ-В чипова могао би им помоћи да попуне обим за ове нове фабрике са седиштем у САД. То је коцка коју многе компаније узимају, рано уђу у РИСЦ-В како би избегле да буду остављене и стекле искуство док је РИСЦ-В још у повојима.

Да ли је спремно за велики тренутак?

Али РИСЦ-В није баш спреман за велики период. Иако АРМ може бити скуп, његова технологија је добро рафинирана. ЦИСЦ ИСА су првобитно стекли популарност јер су омогућили раним инжењерима да лако имплементирају функције у своје ЦПУ које су потребне за сложеније рачунарство. Међутим, током последње деценије, АРМРИСЦ засновани дизајни су порасли у способностима и компетенцијама док су остали генерално енергетски ефикаснија опција.

РИСЦ-В природно следи АРМ-ове стопе тако што прво ствара тржиште за мале и енергетски ефикасне уређаје.

У теорији, АРМ и РИСЦ-В процесори би требало да имају сличне перформансе. Међутим, подршка за АРМ софтвер је већ опсежна (са својим процесорима који већ користе телефоне и лаптопове), што му даје велику почетну предност у односу на све нове РИСЦ-В уређаје.

Овај почетак је део разлога зашто РИСЦ-В (још) није изазов за АРМ уређаје за већину потрошача, природно пратећи АРМ-ове стопе тако што стварају тржиште за мале и енергетски ефикасне уређаје први. Циљање на доњи део тржишта омогућиће РИСЦ-В да прво успостави базу алата и подршке за програмере, као и да побољша своју енергетску ефикасност и на хардверском и на софтверском нивоу. РИСЦ-В Интернатионал (и, уз то, његове компаније чланице) почињу рад на премештању производа на РИСЦ-В сада у нади да ће, како развој напредује, постати моћније и енергетски ефикасније имплементације доступан.

Интел?

Као што смо раније споменули, чак и Интел (власник профитабилног к86 ИСА) много улаже у РИСЦ-В. Интелове потешкоће у обезбеђивању енергетски ефикасних к86 уређаја довеле су до значајног губитка од АРМ-а током последњег деценију, укључујући већину Аппле-овог силикона фокусираног на АРМ и на Куалцомм и Самсунг у ширем мобилном тржиште.

Потенцијал РИСЦ архитектуре је одавно препознат, потенцијал који је био кључни покретач Апплеове ране одлуке да усвоји РИСЦ базиране Моторола и ПоверПЦ чипове у раним Мац рачунарима. Али током последње деценије, АРМ је ослободио тај потенцијал. Интел сада губи удео на к86 тржишту у односу на АРМ чак и у својим најдоминантнијим категоријама, а АВС снажно гура нове АРМ чипове засноване на Гравитону као јефтинију алтернативу од к86 у облаку. Интел се окренуо ка великом улагању у РИСЦ-В, јавно се обавезујући 1 милијарду долара за своје услуге ливнице, укључујући значајна улагања у РИСЦ-В фабрике.

Може ли РИСЦ-В сустићи?

Само ће време показати

Захтев за успехом РИСЦ-В је јасан. Компаније немају жељу да наставе да пуне џепове Интел/АРМ-а својим накнадама за лиценцирање, а АРМ је утро пут РИСЦ чиповима мале снаге такмичећи се са Интелом. РИСЦ-В ће покушати да опонаша АРМ-ов пут ка успеху, такмичећи се прво у областима ниже снаге и развоја.

Ово је нешто што већ видимо да се дешава, на пример, са најавом Гоогле-а и Куалцомм-а о Снапдрагон Веар платформа заснована на РИСЦ-В. Такође је јасно да са успостављањем РИСЕ-а и текућим улагањем у велике компаније из ОЕМ и потрошачког простора, подршка за РИСЦ-В постоји. Остаје нејасно да ли је његов тренутни замах довољан да РИСЦ-В прође кроз спори потез који сустиже АРМ, али постоји јасан пословни интерес да РИСЦ-В успе. АРМ је пријавио рекордан приход од преко 800 милиона долара само у К2 ове године, који на крају долази од удела у добити других компанија. Ипак, било је неуспешних коцкања у прошлости, а ПоверПЦ се истиче, тако да ћемо морати да видимо где ће РИСЦ-В кренути одавде.