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

Почему в тренде узкоспециализированные выставки Почему в тренде узкоспециализированные выставки

Есть ли перспективы у выставочной индустрии?

РБК
Биология эльфов Биология эльфов

Чем эльфам пришлось бы «пожертвовать» в обмен на вечную жизнь?

Вокруг света
Филология, история и богослужебная практика Филология, история и богослужебная практика

Работу по правкам богослужебных книг будут ругать: и за трусость, и за дерзость

Наука
Гипотеза бабушек Гипотеза бабушек

Зачем животным старшие поколения и как они передают опыт

Вокруг света
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
Греки на краю мира Греки на краю мира

Какие сокровища нашлись у северных берегов Чёрного моря, но не в Греции?

Наука и жизнь
Прямоточные двигатели будущего Прямоточные двигатели будущего

Сложнейшая задача гиперзвукового движения решается с нескольких направлений

Наука
Багуловое сердце Багуловое сердце

Рассказы Забайкалья о том, как был сотворен их мир

Вокруг света
На Сахалине бамбук не курят На Сахалине бамбук не курят

Аккумуляторные батареи можно собрать из водорослей и высокорослых злаков

Наука
Убить Лумумбу Убить Лумумбу

Патрис Лумумба был одним из самых мужественных лидеров своего поколения

Знание – сила
Наука в фантастике: эпизоды истории Наука в фантастике: эпизоды истории

Сказочная повесть — фантастика с просветительской задачей

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
Семь крапив Семь крапив

В России окультуривают ценное, полезное, но очень жгучее растение

Наука
Полет Fram2 Полет Fram2

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

Наука и техника
«Дом А. Ф. Лосева» «Дом А. Ф. Лосева»

О том, как создавалась уникальная структура Дома Лосева

Знание – сила
Человек уже не тот Человек уже не тот

Как эволюция продолжает нас менять, и нужно ли это человечеству

Вокруг света
«Прорыв» в будущее «Прорыв» в будущее

Ядерное топливо можно и нужно использовать многократно

Наука
Мысль как вечное движение, – или «Что такое интеллигенция»… Мысль как вечное движение, – или «Что такое интеллигенция»…

Беседа с Константином Кедровым о немецком философе Гегеле

Знание – сила
Жабрей и зябра, они же пикульники Жабрей и зябра, они же пикульники

Пикульники — настоящие джентльмены среди растения, хотя и каждый со своим нравом

Наука и жизнь
Безмолвный пациент, или вакцинация в аквакультуре Безмолвный пациент, или вакцинация в аквакультуре

Кто, как и зачем вакцинирует рыб в аквахозяйствах?

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

Почему красивых и изящных водоплавающих птиц назвали поганками?

Наука и жизнь
Причудливая лилия кардиокринум Причудливая лилия кардиокринум

Что помогает садоводам-любителям выращивать редкий кардиокринум?

Наука и жизнь
В зоне степей и полупустынь В зоне степей и полупустынь

Сергей Богун о проблемах защиты редких степных видов

Знание – сила
Большие надежды Большие надежды

Как дух эпохи беби-бума отражается в предметах

Вокруг света
Что скрывается за модным словом «роялти» ? Что скрывается за модным словом «роялти» ?

Пассивный доход на интеллектуальной собственности: как работает роялти?

Наука и техника
Дрофа – степной реликт Дрофа – степной реликт

Все ли знают о самой крупной птице России? Это дрофа

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
Рассказ солдата Рассказ солдата

Воспоминания Георгия Немчинова о войне на передовой

Знание – сила
Атлас будущего Атлас будущего

Кто станет «человеческим паркетом» и кого ИИ оставит без работы?

Вокруг света
Рельсы стратегического направления Рельсы стратегического направления

Байкало-Амурская магистраль — детище русско-японской и последующих войн

Наука
Открыть в приложении