ARM и x86 — общие названия, которые встречаются, когда речь идет о компьютерном оборудовании. Эти архитектуры существуют уже несколько десятилетий и служат основой некоторых мощных и надежных процессоров на рынке. Но недавно в области микропроцессорной архитектуры появился новый претендент: чипсеты RISC-V.
Благодаря устойчивому прогрессу RISC-V вскоре может стать основой некоторых мощных устройств будущего. Что еще более важно, через пару лет наборы микросхем RISC-V смогут работать на таком же количестве ядер, как наборы микросхем x86 и ARM. Но что такое RISC-V и почему производители чипов, такие как Qualcomm, вкладывают в него средства?
Что такое RISC-V?
После того, как Apple полностью перешла на собственный процессор, было много дискуссий относительно ARM и x86. Для тех, кто не знает, ARM и x86 — это два типа микропроцессорной архитектуры или архитектуры набора команд (ISA). ISA — это первый шаг в разработке процессора, будь то RISC-V, x86 или ARM.
Проще говоря, ISA определяет все виды инструкций, которые разработчики микросхем могут добавлять в процессор. Он также определяет, с каким программным обеспечением может работать чипсет и насколько хорошей будет производительность. И, как вы уже догадались, RISC-V — это еще одна разновидность ISA.
Но она отличается от x86 и ARM, двух архитектур, которые уже долгое время доминируют на рынке. Хотите знать, что выделяет его? В отличие от двух других, RISC-V привносит элемент открытого исходного кода. Для архитектур ARM и x86 дизайнеры не могут свободно использовать фундаментальный дизайн.
С другой стороны, RISC-V открывает эту дверь и позволяет разработчикам адаптировать чипсет в соответствии со своими потребностями. Более того, архитектура с открытым исходным кодом основана на архитектуре RISC. И если вы не знаете, RISC означает компьютерную архитектуру с сокращенным набором команд.
Это означает, что в самой базовой форме RISC-V содержит очень мало инструкций. А это в сочетании с открытыми стандартами означает, что любая компания может свободно использовать стандартный набор инструкций и модифицировать его. В конечном итоге это приведет к созданию эффективных индивидуальных микропроцессоров.
Эта модель RISC-V гарантирует, что основы архитектуры всегда доступны бесплатно. Но разве это не плохая новость для производителей? Что ж, продукты, основанные на свободной архитектуре, по-прежнему можно лицензировать. Производители могут даже продавать эту продукцию в виде готовых сердечников.
Каковы преимущества чипсетов RISC-V?
Теперь, когда некоторые крупнейшие игроки отрасли обращают свое внимание на RISC-V, у него должны быть некоторые преимущества, не так ли? Да, эта архитектура устраняет некоторые недостатки архитектуры ARM и x86. Вот краткое описание некоторых преимуществ относительно молодой и развивающейся архитектуры:
RISC-V приносит открытый стандарт
Архитектура RISC-V полностью открыта. Это означает, что компаниям не нужно никому платить лицензионные сборы, чтобы использовать базовую архитектуру. В результате архитектура упрощает разработку ядер на ее основе небольшими компаниями.
Что касается крупнейших игроков, то архитектура RISC-V позволит быстрее разрабатывать ядра. Ведь им не нужно тратить время и договариваться с кем-либо о лицензионных сделках.
Простота модификаций
Как упоминалось ранее, RISC-V основан на архитектуре RISC. Архитектуру легко модифицировать, поскольку набор инструкций уже уменьшен. Теперь, поскольку производителям не нужно тратить время и усилия на модификации, они могут создавать собственные ядра дешевле и быстрее. В конечном итоге это может повлиять на стоимость потребительских товаров.
RISC-V фокусируется на энергоэффективности и модульности
Поскольку ядра RISC-V работают на архитектуре RISC и их легко модифицировать, их легко специализировать и масштабировать. Производители могут легко адаптировать продукцию на его основе для решения конкретных задач. Это позволяет процессорам этой архитектуры выполнять те же задачи, что и модели общего назначения, при этом потребляя лишь часть необходимой мощности. Кроме того, это позволит специализированному процессору занимать гораздо меньше места.
Безопасность с открытым исходным кодом
Тот факт, что RISC-V является открытым стандартом, обеспечивает более высокий уровень безопасности. В конце концов, это открыто для общественного контроля. Стандарт легко доступен, и каждый может внимательно изучить его. И нет никаких ограничений на то, насколько тщательно вы можете проверять, что упрощает обнаружение всех лазеек и скрытых каналов, если таковые имеются.
RISC-V имеет общий ISA
Разные разработчики могут использовать одну и ту же базовую архитектуру RISC-V для создания разных процессоров и ядер. Это варьируется от больших суперкомпьютеров до небольших встроенных решений. В конечном итоге это сделает процесс разработки программного обеспечения проще и быстрее. Все программное обеспечение, разработанное для этого стандарта, должно работать на различных устройствах с данной архитектурой.
Как чипсеты RISC-V изменят носимые устройства следующего поколения?
Само собой разумеется, что RISC-V приносит некоторые существенные преимущества в микропроцессорную сферу. И если он выполнит все свои обещания, это может привести к серьезным изменениям на рынке, особенно в сфере носимых технологий. Но почему носимые устройства?
Дело в том, что самая большая проблема в индустрии носимых устройств — это размер. Учитывая, насколько малы эти устройства, им требуются SoC небольшого размера. И мы уже видим, как на рынке появляются умные кольца. Чипсеты RISC-V позволяют этим крошечным устройствам делать больше, чем они могут сейчас.
Производители могут разрабатывать ядра RISC-V с учетом носимых технологий. Эти ядра могут быть специализированы для выполнения именно тех задач, для которых предназначен носимый продукт. Это могло бы сделать небольшие устройства более энергоэффективными и, что самое важное, более быстрыми, чем сейчас.
