RISC V определит развитие компьютерной индустрии на ближайшие 50 лет

РБКHi-Tech

Как ученые и стартаперы поставили под угрозу гегемонию Intel

Текст Павел Карасев

RISC V определит развитие компьютерной индустрии на ближайшие 50 лет», — исполнительный директор фонда RISC V Foundation Рик О’Коннор в разговоре с журналом РБК полон оптимизма по поводу перспектив технологии. Архитектура набора команд (instruction set algorithm — ISA) RISC V — это базовый набор инструкций, с помощью которых работает процессор: ISA связывает элементы ядра, определяет программируемую часть «мозга» компьютера.

RISC V — opensource-проект, запущенный в 2010 году по инициативе группы исследователей из Университета Беркли во главе с профессором Крсте Асановичем. Для практического занятия ученым понадобилась технология производства микропроцессора, лицензировать которую им и их студентам оказалось не по карману. Пришлось браться за разработку самим — процесс занял три месяца.

Когда архитектура была представлена, она вызвала всплеск интереса у энтузиастов по всему миру. Тогда Асанович встал во главе RISC V Foundation: сегодня эта некоммерческая организация объединила более 180 членов, среди них — Google, Nvidia, Samsung, IBM и другие компании (членство платное, от $99 в год для физлиц до $25 тыс. в год для «платиновых» корпоративных участников). Потенциальный прорыв в развитии архитектуры ставит под угрозу гегемонию таких гигантов, как Intel и AMD, на рынке центральных процессоров.

RISC V — наследник оригинальной RISC, разработанной в 1980-х. Система изначально позиционировалась как альтернатива глобальному стандарту — системе CISC (ее самая знаменитая разновидность — x86 от Intel), установленной в большинстве персональных компьютеров и рабочих станций. У обеих архитектур есть свои плюсы. Так, CISC проще с точки зрения кодировки. Для выполнения операции умножения, например, потребуется одна строчка кода, тогда как в RISC — четыре строчки. Зато RISC превосходит систему-конкурента в эффективности вычислений, поскольку при сопоставимой скорости требует меньше транзисторов на чипе и оставляет место для сверхбыстрой оперативной памяти процессора. С 1995 года большинство процессоров сочетают в себе обе архитектуры: перед исполнением команды CISC-инструкции в них преобразуются в набор более простых команд RISC.

Крсте Асанович придумал RISC V со своими студентами

Если x86 содержит в себе около 1,5 тыс. инструкций, то RISC V — всего 50. Эти инструкции составляют ядро, которое позволит запускать приложения, разработанные сегодня, спустя десятки и сотни лет, на процессорах, которые используют одну из итераций RISC V. Набор инструкций подстраивается под конкретные задачи, а «железо» становится модульным: к материнской платес процессором можно подключать необходимые устройства и расширения. С этого года RISC V поддерживает Linux.

Развитие архитектуры — шанс отрасли вернуться к резким скачкам производительности: c 2007 по 2011 год максимальная частота процессора увеличилась с 2,93 до 3,9 ГГц, то есть на 33%, тогда как с 1994 по 1998 год показатель вырос на 300%.

Главное преимущество RISC V для сторонних разработчиков — отсутствие роялти. Базовый набор для разработки доступен на GitHub, а вот за использование интеллектуальной собственности Intel и AMD необходимо платить. RISC V пригоден как для повседневного использования, так и для разработок в сфере искусственного интеллекта и интернета вещей, говорит О’Коннор. Правда, реальных проектов пока мало. Например, в 2016 году Nvidia представила микроконтроллер Falcon на основе архитектуры (компания планирует использовать ISA и в своих новых продуктах), а Western Digital переносит около 1 млрд ядер в год на RISC V и за счет этого улучшает инфраструктуру по обработке данных.

Рик О'Коннор создает будущее RISC V

Асанович не забывает и о коммерческих перспективах RISC V. Он один из основателей компании SiFive, которая создает решения для монетизации возможностей архитектуры на чипе (SoC). Компания привлекла более $64 млн инвестиций, в том числе от прямых конкурентов — фонда Intel Capital. Еще более $300 тыс. собрали через краудфандинг. Команда SiFive состоит из тех, кто участвовал в разработке оригинального RISC и RISC V, а большая часть интеллектуальной собственности компании — в открытом доступе.

Разработку систем на чипе ведет и российский стартап Syntacore, резидент фонда «Сколково». Его возглавляет бывший сотрудник местного офиса Intel Александр Редькин. Syntacore входит в RISC V Foundation и является одним из первых в мире продавцов RISC V решений. Ядра от Syntacore можно использовать в качестве микроконтроллеров и для решения других задач, требующих небольших, но энергоэффективных вычислительных устройств.

Фото: Risc V Foundation

O'qishni davom ettirish uchun tizimga kiring. Bu tez va bepul.

Roʻyxatdan oʻtish orqali men foydalanish shartlari 

Tavsiya etilgan maqolalar

«Дорожная карта будущего» «Дорожная карта будущего»

Как страны будут разрабатывать устойчивое авиационное топливо

РБК
Евпатория Евпатория

Евпатория — город, существующий во многих измерениях

Знание – сила
Она вышивает мечты Она вышивает мечты

Самая яркая звезда на небосклоне высокой моды Поднебесной — талантливая Гуо Пей

Y Magazine
Что скрывается за модным словом «роялти» ? Что скрывается за модным словом «роялти» ?

Пассивный доход на интеллектуальной собственности: как работает роялти?

Наука и техника
Молодой Цезарь Молодой Цезарь

Карьера Цезаря могла бы оборваться, едва начавшись, равно как и его жизнь...

Знание – сила
Полет Fram2 Полет Fram2

Командиром этого полета был Ван Чунь – миллионер, оплативший полет участников

Наука и техника
Причудливая лилия кардиокринум Причудливая лилия кардиокринум

Что помогает садоводам-любителям выращивать редкий кардиокринум?

Наука и жизнь
Не всякая поганка — гриб Не всякая поганка — гриб

Почему красивых и изящных водоплавающих птиц назвали поганками?

Наука и жизнь
Мост – это мир со своими законами Мост – это мир со своими законами

Наш сегодняшний разговор – не о фантастике, а о фантастических мостах

Знание – сила
Мост в небесах Мост в небесах

Некоторые современные мосты сооружают только для того, чтобы заинтриговать

Знание – сила
Социология утопии, или Почему у Стругацких в их «Мире Полудня» нет котиков и попугайчиков Социология утопии, или Почему у Стругацких в их «Мире Полудня» нет котиков и попугайчиков

Почему на Прекрасной Земле Будущего полностью отсутствуют домашние питомцы

Знание – сила
Безмолвный пациент, или вакцинация в аквакультуре Безмолвный пациент, или вакцинация в аквакультуре

Кто, как и зачем вакцинирует рыб в аквахозяйствах?

Наука и жизнь
Есть ли жизнь на Марсе? Есть ли жизнь на Марсе?

Пройдемся по имеющимся фактам в вопросе о жизни на Марсе

Наука и техника
В зоне степей и полупустынь В зоне степей и полупустынь

Сергей Богун о проблемах защиты редких степных видов

Знание – сила
Мир экзопланет: что для космоса «норма»? Мир экзопланет: что для космоса «норма»?

Уже можно говорить о планетах необычных. Как выглядят «обычные» – установлено

Наука и техника
Рассказ солдата Рассказ солдата

Воспоминания Георгия Немчинова о войне на передовой

Знание – сила
Устричный гриб, его собратья и однофамильцы Устричный гриб, его собратья и однофамильцы

Где растёт вёшенка и кто её лесные «однофамильцы»

Наука и жизнь
Масляное коварство Масляное коварство

Как масло для дерева может стать причиной пожара?

Наука и жизнь
Современные подводные лодки постройки Швеции и Нидерландов Современные подводные лодки постройки Швеции и Нидерландов

Швеция и Нидерланды: как изменилась отечественная школа подводного судостроения

Наука и техника
Убить Лумумбу Убить Лумумбу

Патрис Лумумба был одним из самых мужественных лидеров своего поколения

Знание – сила
Дрофа – степной реликт Дрофа – степной реликт

Все ли знают о самой крупной птице России? Это дрофа

Знание – сила
«Дом А. Ф. Лосева» «Дом А. Ф. Лосева»

О том, как создавалась уникальная структура Дома Лосева

Знание – сила
Космическая пыль в междупланетном пространстве Космическая пыль в междупланетном пространстве

Наука в годы войны: астроном Фесенков об астероидах и космической пыли

Наука и жизнь
Наука в фантастике: эпизоды истории Наука в фантастике: эпизоды истории

Сказочная повесть — фантастика с просветительской задачей

Наука и жизнь
Мускулы крылатой машины – система управления Мускулы крылатой машины – система управления

Как пилот заставляет слушаться машину в десятки тонн, контролируя ее в воздухе?

Наука и техника
Жизнь и открытия Степана Куторги: от классиков до звероящеров Жизнь и открытия Степана Куторги: от классиков до звероящеров

«Удивительные ошибки» гения: как российский ученый открыл звероящеров

Наука и техника
Когда ещё был лес… Когда ещё был лес…

Рассказ Саши Тэмлейн «Когда ещё был лес…»

Наука и жизнь
Хлебно-гречишный край Южной Сибири Хлебно-гречишный край Южной Сибири

Обзор алтайского агропромышленного комплекса

Агроинвестор
Скелетные мышцы самолета – система управления Скелетные мышцы самолета – система управления

Зачем самолетам демпферы, гидроусилители, закрылки и предкрылки?

Наука и техника
Мосты Транссиба и КВЖД Мосты Транссиба и КВЖД

Как Транссиб породил глобальные изменения в архитектуре и промышленности

Знание – сила
Открыть в приложении