Temel Çıkarımlar
- Google ve Qualcomm gibi büyük şirketler alternatif komut seti mimarisini destekleyerek x86 ve ARM'in hakimiyetine meydan okudukça RISC-V ivme kazanıyor.
- RISC-V, lisans ücretlerini ortadan kaldırmak için tasarlanmış açık kaynaklı bir ISA'dır. RISC-V Vakfı'ndaki 100'den fazla üyeyle şimdiden önemli bir destek kazandı.
- RISC-V ve Linux Vakfı ile işbirliği içinde yürütülen bir proje olan RISE, üyelerden para veya mühendislik süresine katkıda bulunmalarını talep ederek yeni bir ISA'yı benimseme zorluğunun üstesinden geliyor. RISC-V cihazları, öncelikle gömülü sistemlerde ve Çin pazarında halihazırda mevcuttur.
RISC-V alternatif talimat seti mimarisinin (ISA) x86 ve ARM'in hakimiyetine meydan okuyacak ivme kazanmasıyla son zamanlarda her yerde karşımıza çıkıyor. Buna, birçok yüksek profilli duyuru da dahildir. Qualcomm ve Googleve son dönemdeki oluşumu RISE (RISC-V Yazılım Ekosistemi) Projesi Red Hat'ten Intel'e kadar herkesin desteğiyle. Google yakın zamanda yerel olduğunu duyurdu RISC'ye Android desteği geliyor.
Büyük şirketler RISC-V'nin arkasında birleşiyor ve bu heyecanı karşılayıp karşılayamayacağı henüz belli olmasa da, pek çok ciddi oyuncu (beklemediğiniz bazıları da dahil) paralarını bırakıyor. Talimat setleri önümüzdeki on yılda teknoloji için önemli bir savaş alanı olacak şekilde şekilleniyor ve RISC hızla ivme kazanıyor.
Talimat seti nedir?
CPU mimarisinin karmaşık bir yapı taşı
RISC-V'ye geçmeden önce CPU mimarilerinin temel yapı taşlarından biri olan ve CPU'nun gerçekleştirebileceği görevleri tanımlayan komut setlerinden bahsedelim. Bu talimatlar, ADD (verilen iki kayıttaki veya hafıza adresindeki değerlerin toplanması) gibi çok basit talimatlardan, hafıza güvenliği veya yönetimine yönelik daha karmaşık talimatlara kadar uzanır. Bir talimat seti, bir dizi talimatın yanı sıra beklenen girdileri ve davranışları belirten bir ISA'nın tamamını veya bir kısmını uygular. Bu normalde Azaltılmış veya Karmaşık Komut Seti Bilgisayarları (RISC ve CISC) olarak tanımlanır.
Bu ikisi arasındaki fark yanıltıcı olabilir ancak RISC'yi, yapılması gereken birçok küçük talimatı birleştirmeye çalışan bir şey olarak düşünebilirsiniz. işler hızlı bir şekilde (normalde tek bir saat döngüsünde) gerçekleşirken, CISC'nin daha fazla işlevselliğe sahip çok daha fazla talimatı vardır. uzun. Tipik olarak, x86 ISA'nın (en yaygın olarak benimsenen CISC ISA) tamamını veya bir kısmını uygulayan bir CPU birkaç yüz talimatı uygulayacaktır, oysa RISC CPU'ların 100'ün altında uygulaması yaygındır. Çoğu ISA, nihai talimat setinde sabit sayıda talimat gerektirmez; bunun yerine, üreticiler tarafından isteğe bağlı olarak uygulanan çeşitli uzantılara sahip modüler bir tasarım sunar.
Bir talimat seti temel olarak yazılımın kullanabileceği araçları tanımladığından, onu değiştirmek ISA'lar bilgisayarda çalışan tüm yazılımların belirli bir süre için yeniden oluşturulmasını (veya yeniden derlenmesini) gerektirdiğinden zordur. yeni ISA. Bu genellikle yazılımın her bir parçasında önemli değişiklikler yapılmasını gerektirir ve önemli ölçüde geliştirici desteği gerektiren maliyetli ve zaman alıcı bir süreçtir. ISA'ları değiştirmek tam da bu nedenle nadirdir ve geliştiricilerin yazılımlarını yeni bir ISA'yı destekleyecek şekilde geliştirmelerini sağlamada çok ciddi bir tavuk-yumurta sorunu mevcuttur. RISC-V'nin devreye girdiği yer burasıdır.
RISC-V nedir?
Sürekli büyüyen bir ISA
RISC-V, ilk olarak U.C.'deki Paralel Hesaplama Laboratuvarı'nda oluşturulan bir ISA'dır. 2010 yılında Berkeley. Normalde Intel veya ARM'e lisans ücreti ödeme ihtiyacını ortadan kaldırmak için tasarlanmış, telifsiz, açık kaynaklı bir ISA'dır. 2015 yılında RISC-V laboratuvardan ayrıldı ve 36 kurucu üyeyle RISC-V Vakfı kuruldu. Bu daha sonra üyeliğe dayalı yeni bir yatırım yapısı altında bugün RISC-V'nin araştırmasını ve yönetimini sürdüren RISC-V International haline geldi. Vakfın şu anda 100'den fazla üyesi var ve RISC-V'nin büyümesini desteklemek için sürekli olarak dünya çapında etkinlikler düzenliyor.
RISE nedir?
RISE, bu yılın başlarında RISC-V ve Linux Vakfı işbirliğiyle kuruldu ve hâlihazırda diğerlerinin yanı sıra Intel, MediaTek, Red Hat, Qualcomm ve Google'dan destek alıyor. RISE, RISC-V'nin büyümesini desteklemek için yazılım araç zincirlerini geliştirmeye odaklanmıştır. Projenin yönü, diğer Linux Foundation projelerine benzer şekilde teknik bir yönlendirme komitesi tarafından belirleniyor.
RISE, üyelerinden dolar değerleri veya mühendislik süresi taahhüt etmelerini talep ederek, yeni bir ISA'yı benimsemenin getirdiği tavuk-yumurta sorununu doğrudan çözüyor.
RISE, üyelerinden taahhütte bulunmalarını talep ederek yeni bir ISA'yı benimseme konusundaki tavuk-yumurta sorununu doğrudan çözüyor RISC-V için açık kaynaklı yazılım geliştirmek için dolar değerleri veya mühendislik süresi gerekiyor ve şimdiden harikalar yaratıyor adımlar. Örneğin Android, Ubuntu ve diğer bazı Linux dağıtımları gibi RISC-V için zaten yeniden oluşturuldu.
RISC-V'yi vahşi doğada ne zaman görebiliriz?
Nereye bakacağını biliyorsan etraftalar
Kaynak: Sipeed
RISC-V cihazları, çoğunlukla gömülü sistemlerde veya Çin pazarına yönelik olarak üretilen veya hedeflenen cihazlarda olsa da halihazırda mevcuttur. Hem Çin hem de Rusya, Batı teknolojilerine bağımlılıktan kurtulmanın bir yolu olarak son zamanlarda yoğun bir şekilde RISC-V'ye yöneldi. Alibaba'da çeşitli RISC-V tabanlı dizüstü bilgisayarlar mevcuttur ve RISC-V geliştirme kurulları Batı pazarına doğru yol almaktadır. Çinli firma Sipeed, RISC-V tabanlı geliştirme kartlarını çeşitli form faktörlerinde sunuyor Steam Deck alternatifleri el tipi Linux terminallerine yönelik ve Huawei, HarmonyOS tabanlı IoT cihazları için ilk RISC-V tabanlı geliştirme kitlerini piyasaya sürdü 2021'de geri döndük.
Benzer şekilde Intel, 2021'de Arizona'da iki yeni üretim tesisinin temelini attı ve Ohio'da iki yeni fabrikanın inşaatının 2025'te başlayacağını duyurdu. Intel bunun için çalışıyor dökümhane operasyonlarını yeniden canlandırmak Son yıllarda büyük bir RISC-V yongası akışı, bu yeni ABD merkezli fabrikaların hacmini doldurmalarına yardımcı olabilir. RISC-V henüz emekleme aşamasındayken, geride kalmamak ve deneyim kazanmak için RISC-V'ye erkenden dalmak, birçok şirketin oynadığı bir kumardır.
Büyük zamana hazır mı?
Ancak RISC-V büyük zamana tam olarak hazır değil. ARM pahalı olsa da teknolojisi iyi bir şekilde geliştirildi. CISC ISA'lar, ilk mühendislerin daha karmaşık bilgi işlem için gerekli olan özellikleri CPU'larında kolayca uygulamasına olanak tanıdığı için başlangıçta popülerlik kazandı. Ancak son on yılda, KOL'nin RISC tabanlı tasarımları, genel olarak daha enerji verimli bir seçenek olarak kalırken, yetenek ve yeterlilik açısından da büyüdü.
RISC-V, öncelikle düşük güçlü ve enerji tasarruflu cihazlar için bir pazar oluşturarak doğal olarak ARM'in izinden gidiyor.
Teorik olarak ARM ve RISC-V CPU'ların benzer performansa sahip olması gerekir. Bununla birlikte, ARM yazılım desteği zaten kapsamlıdır (CPU'ları halihazırda telefonları ve dizüstü bilgisayarları çalıştırmaktadır), bu da ona tüm yeni RISC-V cihazları karşısında büyük bir başlangıç üstünlüğü sağlamaktadır.
Bu avantaj, RISC-V'nin çoğu tüketici için (henüz) ARM cihazlarına meydan okumamasının nedeninin bir parçasıdır. Düşük güçlü ve enerji tasarruflu cihazlar için bir pazar oluşturarak doğal olarak ARM'in izinden gidiyor Birinci. Pazarın alt ucunu hedeflemek, RISC-V'nin öncelikle bir araç ve geliştirici desteği tabanı oluşturmasına ve aynı zamanda hem donanım hem de yazılım düzeyinde enerji verimliliğini iyileştirmesine olanak tanıyacak. RISC-V International (ve buna bağlı olarak üye şirketleri), ürünleri RISC-V'ye taşımak için çalışmaya başlıyor şimdi, gelişme ilerledikçe daha güçlü ve enerji açısından verimli uygulamaların ortaya çıkması umuduyla mevcut.
Intel mi?
Kaynak: Intel
Daha önce de belirttiğimiz gibi Intel bile (karlı x86 ISA'nın sahibi) RISC-V'ye büyük yatırım yapıyor. Intel'in enerji tasarruflu x86 cihazları sağlamada yaşadığı zorluklar, son dönemde ARM'e karşı ciddi bir kayıp yaşamasına neden oldu Apple'ın ARM odaklı şirket içi silikonlarının büyük kısmı ve daha geniş mobil alanda Qualcomm ve Samsung dahil olmak üzere on yıl pazar.
RISC mimarilerinin potansiyeli uzun zamandır biliniyor; bu potansiyel, Apple'ın ilk Mac'lerde RISC tabanlı Motorola ve PowerPC yongalarını benimseme yönündeki erken kararının temel itici gücü oldu. Ancak son on yılda ARM bu potansiyeli ortaya çıkardı. AWS, Bulut'ta x86'dan daha ucuz bir alternatif olarak yeni Graviton tabanlı ARM yongalarını zorluyor. Intel artık en baskın kategorilerinde bile x86 pazar payını ARM'e kaptırıyor. Intel, halka açık olarak taahhütte bulunarak RISC-V'ye yoğun yatırım yapmaya yöneldi Dökümhane hizmetlerine 1 milyar dolar, RISC-V fabrikalarına önemli yatırımlar dahil.
RISC-V yetişebilir mi?
Sadece zaman gösterecek
Kaynak: Siemens
RISC-V'nin başarılı olması talebi açıktır. İşletmelerin Intel/ARM'in ceplerini lisans ücretleriyle doldurmaya devam etme arzusu yok ve ARM, Intel'e karşı rekabet ederek düşük güçlü RISC yongalarının önünü açtı. RISC-V, öncelikle düşük güç ve geliştirme alanlarında rekabet ederek ARM'in başarıya giden yolunu taklit etmeye çalışacak.
Bu, örneğin Google ve Qualcomm'un bir duyuru yapmasıyla zaten gerçekleştiğini gördüğümüz bir şey. RISC-V Tabanlı Snapdragon Aşınma Platformu. RISE'ın kurulması ve hem OEM hem de tüketici alanındaki büyük şirketlere devam eden yatırımlarla birlikte RISC-V desteğinin mevcut olduğu da açıktır. Mevcut momentumunun RISC-V'yi ARM'e yetişen yavaş tempodan geçirmeye yetip yetmeyeceği belirsizliğini koruyor ancak RISC-V'nin başarılı olması için açık bir iş ilgisi var. ARM, yalnızca bu yılın ikinci çeyreğinde 800 milyon doların üzerinde rekor bir gelir bildirdi ve bu gelir, sonuçta diğer şirketlerin karlarının payından geldi. Bununla birlikte, geçmişte PowerPC'nin öne çıktığı başarısız kumarlar yaşandı, dolayısıyla RISC-V'nin buradan nereye gideceğini görmemiz gerekecek.