RISC-V: Путь к открытому исходному коду и гибким решениям для будущего технологий
На протяжении более десяти лет RISC-V предлагает бесплатную и открытую архитектуру команд (ISA), которая стимулирует инновации в процессорных технологиях через совместную работу по открытым стандартам. С развитием взаимосвязанных отраслей вычислительная мощность становится одним из немногих факторов, ограничивающих скорость развития Индустрии 4.0. ISA связывает программное и аппаратное обеспечение, а открытое программное обеспечение устраняет коммерческие препятствия для новых игроков и инноваторов, которые хотят внести свой вклад в индустрию.
Марк Химельштейн, технический директор RISC-V International, объясняет: “RISC-V была спроектирована с нуля и просуществовала 50 лет, архитекторы использовали лучшие практики и усвоенные уроки, чтобы создать систему, которая поддерживает модульность и позволяет пользователям выбирать нужные наборы команд для конкретных приложений и задач. RISC-V также поддерживает индивидуальные расширения от производителей, что даёт возможность для создания уникальных инноваций. В результате разработчики получают больше свободы, а потребители — более качественные продукты.”
Консорциум RISC-V, насчитывающий более 750 участников, выполняет работу, при этом каждый из них получает свою долю выгоды. Например, уменьшение размера кода помогает сообществу создавать более эффективную и упрощённую передачу данных.
Сообщество технологий
Хотя тесно связанное сообщество способствует конкурентному сотрудничеству, одной из главных проблем остаётся долгий цикл разработки продукта. Процесс включает 4−6 месяцев проектирования и 18 месяцев на коммерциализацию. Продолжительное время коммерциализации заставляет инженеров учитывать влияние времени на все этапы технологии.
Разработчики могут ускорить процесс, внося свой опыт в создание компонентов и смежных технологий, обеспечивая гибкость обработки и сокращая время на долгие этапы. Сотрудничество с “совместными редакторами” и клиентами помогает ускорить разработку, используя уже достигнутые результаты.
Открытая модель без лицензионных сборов, без платы за участие или роялти создаёт низкий порог для входа. Это привлекает компании, которые могут нанимать десятки инженеров, такие как стартапы и предприниматели, присоединившиеся к сообществу вместе с сотнями других инженеров. Более 100 участников (более 13%) имеют менее 500 сотрудников, работающих на бизнес, основанный на RISC-V. Высокий процент участия малых компаний показывает, что RISC-V идеально подходит как для малых, так и для средних и крупных предприятий.
Открытое исходное решение исключает страх раскрытия успешных приложений, что способствует тому, чтобы все участники сосредоточились на быстром решении технических задач. Чем успешнее участники, тем успешнее становится всё сообщество. Группа прогрессирует с каждым новым приложением, делясь опытом и уроками. Также малые компании получают выгоду от архитектур, которые уже использованы крупными участниками.
Дифференциация и гибкость
Разнообразие и выбор — это важнейшие элементы для быстро развивающихся отраслей. Чтобы их достичь, компаниям необходимо разработать гибкую и устойчивую стратегию, которая позволяет адаптироваться к новым инновациям. RISC-V предоставляет огромную гибкость благодаря открытому подходу, не имеющему ограничений и барьеров, связанных с платными услугами. Это стало возможным благодаря методологии расширений.
Инженеры могут внедрять ISA, являющуюся основным строительным блоком, для создания как малых, так и крупных систем. Эта технология независима от платформ и идеально подходит для высокопроизводительных вычислений, ПК, носимых устройств, встроенных систем, автомобильной и космической отраслей. Команды проектировщиков используют все платформы и дают решению диктовать выбор (множество или одно).
Гибкость этих функций также повышает безопасность. Вопросы безопасности, такие как Spectre и Meltdown, требуют особого внимания. Для обеспечения безопасности системы разработчики могут использовать криптографию, которая позволяет сократить количество инструкций с 1000 до одной. Это помогает оптимизировать производительность системы и уменьшить время передачи данных через различные архитектуры.
Оставшиеся проблемы
Одна из значительных проблем — это скорость. Некоторые компании, использующие проприетарные решения, оптимизируют системы для конкретных нишевых приложений, но теряют в гибкости, что затрудняет внедрение новых технологий.
Другой вызов для участников сообщества — это выбор: ждать новой версии программного обеспечения или сразу внедрить существующую. Примером является расширение векторных команд. Внедрённая версия программного обеспечения представляет собой моментальный снимок технологий на определённый момент. Вопрос стоит в том, стоит ли ждать обновлений или быстрее выйти на рынок с текущими возможностями. Сообщество помогает понять, что и когда стоит внедрять.
Заключение
Открытый подход RISC-V к архитектуре команд способствует появлению новых приложений и укреплению сообщества. На рынке существует серьёзная конкуренция, но технологии интегрируются в существующие решения, улучшая их. RISC-V может как расширять архитектуры систем, так и быть самостоятельной платформой. С растущим интересом к технологии и сообществом из более 750 участников, технология имеет огромный потенциал и активно меняет рынок в сторону моделей с открытым исходным кодом.
