RISC-V, Çip Üzerindeki Sistemler (SoC'ler) için ücretsiz ve açık kaynaklı bir Komut Seti Mimarisi (ISA) standardıdır.
CPU, temel hesaplamaların yapılmasından, mantıksal karşılaştırmalardan ve verilerin taşınmasından sorumlu olan bilgisayarlarımızın en önemli bileşenlerinden biridir. Bu basit görevler, daha karmaşık operasyonların yapı taşlarıdır ve sistemlerimizin ve programlarımızın çalıştırılmasını mümkün kılar.
Bu işlemlerin nasıl yapıldığı rastgele değildir: Bir Komut Seti Mimarisi (ISA), bunların ne olduğunu ve bilgisayar işlemcilerinin ne yapması gerektiğini tanımlar.
Bir ISA, desteklenen talimatları ve özellikleri tanımlar ancak bu talimatların özel olarak nasıl yürütüldüğünü tanımlamaz. Bunu bir yemek tarifi gibi düşünün - diyelim ki simit için: tarif aynı olsa da, her şef bunu farklı şekilde uygulayacaktır, örneğin susam tohumlarını farklı şekilde düzenleyecektir. Örneğimizde tarife dayalı olarak yemek pişiren şef, tanımlanan ISA'ya göre talimatları yerine getiren bilgisayar işlemcisidir. Ancak sonuç teoride her zaman aynı olacaktır: lezzetli bir simit.
Farklı bir talimat seti kaynar suyu doğrudan tanımlamayabilir, ancak bunun yerine nesneler üzerinde belirli işlemleri yapmanıza olanak tanır: ısıtma, ölçme ve karşılaştırma. Artık bir şefin suyu ısıtması ve ölçülen sıcaklığını bilinen kaynama sıcaklığıyla karşılaştırması gerekecek. İşlemciler için iki ana mimari türü vardır: Karmaşık Komut Seti Hesaplama (CISC) ve Azaltılmış Komut Seti Hesaplama (RISC).
Basitçe söylemek gerekirse, CISC'nin amacı programcılar için işleri kolaylaştırmaktır (suyu kaynatmak için bir talimat vermek, yağı ısıtmak için bir talimat vermek vb.). RISC daha basit bir talimat dizisine sahip olmaya çalışırken, programcıların biraz daha fazla çaba harcamasını gerektirir ancak daha küçük işlemciler ve daha az güçle sonuçlanır. tüketim. İki mimarinin farklı yeteneklere sahip olması nedeniyle, birinde çalışan bir programın genellikle diğerinde de çalışacak şekilde yeniden yazılması gerekir. Günümüzün akıllı telefonlarındaki en popüler mimarilerden biri, RISC ailesinin bir parçasıdır: Acorn RISC Machine anlamına gelen ARM.
Bunun çoğunlukla programlama/taşıma derleyicileri için geçerli olduğunu belirtmekte fayda var. Bir kullanıcı programı oluşturmak gibi diğer amaçlar için normalde yazılım düzeyinde CISC'ye benzeyen yüksek düzeyli bir dil kullanırsınız. Bir diğer önemli not, bu karşılaştırmanın size bu kavramları basit ama sezgisel bir şekilde anlamanızı sağlamayı amaçladığıdır. Doğru, derinlemesine bir açıklama çok daha uzun ve daha teknik olacaktır.
Bu nihayet bizi SoC'ler için ücretsiz ve açık kaynaklı bir ISA olan RISC-V'ye ("risk beş" olarak telaffuz edilir) getiriyor (Bir sistemi çalıştırmak için temel olarak CPU'yu ve diğer gerekli bileşenleri paketleyen Çip Üzerinde Sistemler birlikte). Intel, IBM veya ARM'inkiler gibi diğer ISA'ların çoğu tescillidir ve başkaları tarafından lisans olmadan kullanılamaz (bunun müzakere edilmesi birkaç yılı bulabilir). Öte yandan, RISC-V herkes tarafından ücretsiz olarak kullanılabilir, uygulanabilir ve üretilebilir; tek gerçek koşul, RISC-V yazarlarını tanımaktır.
Bu, bağımsız araştırmacıların ve geliştiricilerin kendi işlemcilerini uygulamalarına veya açık kaynaklı RISC-V uygulamalarını değiştirmelerine olanak tanır. örneğin ARM lisansı ile mümkün olmayan bir şey (bunun için ayrı bir lisans gereklidir, yaklaşık 15 büyük şirket sahip olmak). Aynı zamanda ISA, Android'e benzer şekilde şirketler tarafından kaynak kodu yayınlanmadan genişletilebilir ve değiştirilebilir. Lisans ücretlerinin olmaması aynı zamanda daha ucuz işlemciler anlamına da geliyor ancak bu durum akıllı telefonların fiyatlarını pratikte çok fazla düşürmeyecek. RISC-V uzun vadede yaygın olarak kullanılmaya başlandı: SoC'lerin telif hakkı bir akıllı telefonun maliyetinin büyük bir bölümünü oluşturmuyor (Qualcomm) almak 2.5—5% örneğin satış fiyatının telif ücreti olarak ödenmesi).
RISC-V ilk ücretsiz ISA değil, diğerleri de mevcut. Diğerlerinden en popüler ve en aktif olarak geliştirileni OpenRISC2000 yılında başlayan ve GNU GPL altında yayımlanan. Görmezden geliniyor diğer farklılıklarRISC-V'nin izin veren lisansı, daha büyük şirketler tarafından benimsenmesini daha makul hale getiriyor ve fark yaratıyor. Örneğin Google, Hewlett-Packard Enterprise (HPE) ve Oracle, üç büyük şirkettir. yakın zamanda katıldım RISC-V standardı çalışma grubu, açık bir standart olarak RISC-V'ye olan ilgilerini etkili bir şekilde gösteriyor. Tüm uygulamalar spesifikasyonlara uyduğu sürece ("RISC-V uyumlu") müşteriler yine de bir ekosistemi veya teoride bir başkası (örneğin GNU/Linux), şirketlerin sistemlerini başka bir yerden yazmak veya taşımak zorunda kalmamak için bunu yapma teşviki olacaktır. çizik. Aynı zamanda, RISC-V'nin ilgi görmesi, daha küçük şirketlerin esnek bir sisteme sahipken açık kaynak topluluğunu gerçekten destekleyebilecekleri anlamına geliyor (RISC-V ile ilgilenen böyle bir şirket, düşükRISC).
Açık sistemlere sahip olmak veya desteklenen herhangi bir işletim sistemini çalıştırmakla ilgilenen müşteriler için RISC-V'nin gerçek iyileştirmeler getirip getiremeyeceği henüz bilinmiyor. uyumlu SoC'ler. Aynı zamanda, RISC-V'nin çekiciliğinden başka potansiyel endişeler de var: İzin verilen lisans belirli faydalar sağlarken aynı zamanda devlerin kullan Kucaklama, Genişletme ve Söndürme stratejisi (hangisi tartışmasız durum Android/AOSP ve Google hizmetleri söz konusu olduğunda, hatta Android Giyim) - yine de bunun mevcut durumdan daha iyi olacağı iddia edilebilir. Hatta çeşitli OEM'lerin denediği günümüz Android ortamıyla bu sahne arasında bir karşılaştırma bile yapılabilir. daha fazla kullanıcı kazanmak için görünümlerini farklılaştırmak ve güç için ısrar eden özel ROM toplulukları kullanıcılar.
Ziyaret edin RISC-V web sayfası Projenin geçmişi ve hedefleri hakkında daha fazla bilgi edinmek veya hatta RISC-V uygulamasını kendiniz deneyin.