Алгоритм - Учебный центр
Заполните форму ниже! Мы вам перезвоним!

Нажав на кнопку "Отправить", Я даю своё согласие на автоматизированную обработку указанной информации, распространяющейся на осуществление всех действий с ней, включая сбор, передачу по сетям связи общего назначения, накопление, хранение, обновление, изменение, использование, обезличивание, блокирование, уничтожение и обработку посредством внесения в электронную базу данных, систематизации, включения в списки и отчетные формы.


Процессоры RISC-V конкуренты x86 и ARM.

Процессоры RISC-V конкуренты x86 и ARM.

С 2020 года крупный производитель компьютеров и ноутбуков Apple переходит на совершенно новую архитектуру процессоров (речь идет об отказе Apple от процессоров x86 в пользу третьей архитектуры процессоров RISC-V, которая активно захватывает долю рынка. Ее главное преимущество – это открытость, что избавляет производителей гаджетов от зависимости от производителей процессоров и обладателей прав на архитектуру, таких как Intel, AMD, ARM, Qualcomm. RISC-V позволит создавать процессоры так же свободно, как сегодня создаются приложения.

Существует много различных архитектур: Power, SPARC, MIPS, x86, ARM, RISC-V, но самыми успешными из них стали всего две – x86 и ARM. Первую (x86) создала Intel, а вторую (ARM) – компания ARM. Архитектура x86 в связи с высоким соотношением мощности на ватт потребленной энергии, сначала стала доминирующей в мире персональных компьютеров. ARM оказалась с более высокой энергоэффективностью, и поэтому она стала доминировать в мире мобильной электроники, каждый смартфон, планшет, плеер имел ARM-процессор. Архитектуру x86 представили еще в 1978 году, а ARM – в 1985 году. Группа разработчиков разработчиков RISC-V была официально сформирована в 2015 году (первую версию RISC-V группа разработчиков создала в Университете Калифорнии ещк в 2010 году). А над концепцией RISC-V начали размышлять еще в 1980-х.

У архитектур x86 и ARM есть ряд ограничений юридического характера. Во-первых, они закрыты, и в цену каждого реального чипа включен процент за оплату лицензии на использование. RISC-V является полностью открытой архитектурой, с которой могут работать студенты и индустриальные пользователи без оплаты роялти. Открытость архитектуры RISC-V позволяет потребителям свободно модифицировать ее, добавляя или убирая ненужное и спрашивать разрешения на это (как в случае с x86 или ARM) не нужно. Ведь эакрытость архитектуры привела к тому, что каждый производитель процессоров (Intel, AMD, ARM, IBM и др.) тратит много денег на процесс верификации, чтобы доказать, что реальный чип работает именно так, как планировалось. Открытость дизайна RISC-V позволила появиться автоматизированным средствам верификации. А также, благодаря открытости архитектуры, ее верификация происходит усилиями всего сообщества разработчиков чипов на ней, а не какой-то отдельной компанией. Схожий подход позволил открытому программному обеспечению стать ключевым в суперкомпьютерах, интернете вещей и многих других задачах.

Кроме того, монолитный закрытый дизайн архитектуры позволяет ее разработчику скрывать наличие существенных недостатков (например, в последние годы в процессорах Intel нашли критические уязвимости Heart Bleed, Spectre и потребителям пришлось много лет ждать, пока Intel исправит это в своих продуктах). С RISC-V разработчик процессора может своими силами закрыть аналогичную проблему.

Разработчики RISC-V прогнозируют, что в перспективе их архитектура может стать стандартом в серверах, интернете вещей и мобильных гаджетах, а затем возможен выход и на рынок персональных компьютеров.

Международные санкции США и Европы против китайских компаний могут ускорить распространение RISC-V. Например, Huawei в 2019 году едва не заблокировали доступ к архитектуре ARM, которая служит основой для процессоров Huawei Kirin 980. Тогда же появилась информация, что больше не будет ноутбуков Huawei, поскольку Intel запретили продавать ей процессоры.

Китайский интернет-гигант Alibaba уже в прошлом году представил собственный процессор на базе RISC-V. Его создало подразделение Pingtouge Semiconductor, и 64-битный 16-ядерный чип XuanTie 910 считается самым мощным среди конкурентов на этой архитектуре. Он работает на частоте 2,5 ГГц, изготовлен с использованием 12-нанометрового техпроцесса и имеет производительность на 40% больше ближайшего конкурента на RISC-V. Рывок производительности стал возможен благодаря 50 новым приложенным инструкциям и оптимизации существующих. Подобное было бы невозможно с закрытыми архитектурами.

В RISC-V уже заинтересованы (кроме Alibaba) Huawei, ZTE, Xiaomi, Samsung, Western Digital, NVIDIA, Qualcomm, Google. На странице партнеров RISC-V уже числится около сотни компаний.

Когда ARM увидела в RISC-V реальную угрозу, то представила программу ARM Flexible Access. С ней производители ARM-процессоров могут получить доступ к интеллектуальной собственности компании, получают уменьшенную плату за лицензии и получают право не покупать лицензию в полном объеме.

Пока, чтобы создать модифицированный под собственные потребности процессор, необходимо обратиться к AMD, Intel, Qualcomm или другим вендорам и попросить их об этом. Однако они могут не торопиться даже если их просит одна из самых дорогих компаний мира. Так, Apple в ближайшие годы перейдет с архитектуры Intel x86 на ARM, чтобы иметь больше гибкости по функциям и цене и быстрее выпускать новые чипы.

Использование RISC-V позволит изменить бизнес-модель производства процессоров. Сегодня одинаковые чипы нужно выпускать миллионными тиражами, чтобы они были дешевыми. Но с RISC-V можно будет производить индивидуальные чипы небольшими партиями.

 


Лицензия