Edukien aurkibidea[Ezkutatu][Erakutsi]
Askatasunik al dago zure hardwarea aukeratzeko? Ezagutu RISC-V kode irekiko hardware mugimendu berri bati bidea nola irekitzen ari den.
Erdieroaleen negozioko eragile nagusi askok beren diseinuak jabetzan mantentzen dituzte eta gailuen fabrikatzaileek lizentzia tasak ordaindu behar dituzte haiek erabiltzeko.
AEB, Txina eta Taiwan arteko merkataritza-tentsioek erronka bat ematen dute erdieroaleen hornikuntza-katean. Gailu fabrikatzaile txikiagoek ere kuota horiek ordaintzeko borrokan ari dira eta sartzeko oztopoa askoz handiagoa da.
Linux bezalako kode irekiko sistema eragileek garatzaileei ahalmena eman dieten modu berean, estandar ireki berri batek gaur egun mundua exekutatzen duten gailuak diseinatzeko eta egiteko modua astindu dezake.
Gida honetan, RISC arkitekturaren historia aztertuko dugu, teknologiaren alde onak eta txarrak neurtuko ditugu eta gaur aurki ditzakezun RISC-Vren aplikazio batzuetan murgilduko gara.
Baina lehenik eta behin, RISC-V zergatik den hain zirraragarria ulertzeko, ordenagailuek nola funtzionatzen duten ulertu behar dugu.
Zer da argibide multzo bat?
Instrukzio-multzoa ordenagailu batek makina mailan egiteko diseinatu zen eragiketa multzoari egiten dio erreferentzia.
Pentsa hauek komando oinarrizkoenak direla, hala nola datuak gehitzea, biderkatzea, kargatzea eta gordetzea. Instrukzio multzoen arkitektura ordenagailu bateko interfaze garrantzitsuena da, hardware eta software alderdiak banatzen dituelako.
CPU baten instrukzio-multzoak PUZak zer egin dezakeen esaten digu bere hardwarearen diseinuak mugatuta.
CPU bati bi bit gehitzeko eskatzen badiozu, zehatz-mehatz jakingo du zer egin behar duen hardwarean komando bat baitago integratuta instrukzio hau egokitzeko.
Eragiketa konplexuak, esaterako, YouTube bideo bat kargatzea, erreproduzitzea bideo-joko, edo txio bat bidaltzeak PUZaren instrukzio-multzoan aurkitzen diren oinarrizko komando horiei milioika deitzea dakar.
Instrukzio multzo arrunten arkitekturak (ISA) barne hartzen ditu ARM eta Intel-en x86, lehena munduan gehien erabiltzen den ISA da.
ISA hauek duela hamarkada batzuk garatu ziren jabedun lizentzia baten pean. Lehen urte haietan, hardware eta software gehienak jabedunak ziren.
Zer da RISC?
1970eko hamarkadan, informatika ingeniariek arkitektura informatikoen konplexutasuna areagotzera bideratu ohi zuten.
Erdieroaleen teknologia azkar aurreratzen ari zen eta argibide ugari egiteko gai zen. Honek CISC edo instrukzio multzo konplexuko ordenagailu gisa ezagutzen den ordenagailu mota bat sortu zuen.
Argibide asko gutxitan erabiltzen direla praktikan, adibidez, C. David Patterson eta Carlo Sequin Berkeleyko Kaliforniako Unibertsitateko goi-mailako lengoaia informatikoetan errendimendu hobea lor daitekeela uste zuten. kostua prozesadorea sinplifikatuz.
Konplexutasuna murriztuz, memoriarako geratzen den espazioa erabil dezakete. Hipotesi honi RISC edo instrukzio multzo murriztuko ordenagailua deitu zioten.
RISC-I proiektua RISC ordenagailu bat bideragarria zela frogatzea helburu zuen ikerketa proiektu gisa hasi zen. Berkeley-ko ikasleek 31 argibiderekin funtzionatzen zuen diseinu bat sor dezakete.
Txiparen kontrol eta instrukzio atalak siliziozko trokelaren % 6 baino ez zuen hartzen, beste txip batzuek erdia erabiliko lukete helburu berdinerako. Erregistroak gehitu ziren libretutako espazioa betetzeko. Erregistro horiei esker, txipak lan-memoria gehiago eduki ahal izan zuen.
RISC arkitekturak arrakasta komertziala lortu zuen 1980ko hamarkadan. Hala ere, txip asko laster galdu ziren. Gaur egun, ARMn oinarritutako prozesadoreak RISC prozesadore ohikoenak dira, ARM txipak ia esklusiboki erabiltzen dituzten telefono modernoen prebalentzia dela eta.
Zer da RISC-V?
RISC-V iturburu irekiko instrukzio multzo jakin bati egiten dio erreferentzia, RISC printzipioak jarraitzea helburu duena. Beste ISA diseinu gehienek ez bezala, RISC-V ISAk ez du inolako kuotarik behar erabiltzeko.
RISC-V arkitektura jatorriz Krste Asanović-en ikerketa-proiektu gisa hasi zen UC Berkeley-n, baina geroago mundu osoko kolaboratzaileak gonbidatu zituen.
RISC-n oinarritutako CPU batek argibide multzo sinplifikatu bat du, eta erloju-ziklo bakarra behar du osatzeko. Konplexutasuna errendimendu azkarragoarekin trukatzen dute karga-biltegiaren arkitektura baten bidez.
Horrek esan nahi du instrukzioak erregistroak soilik zuzentzen dituela, memoria nagusia baino askoz azkarrago atzitzeko.
RISC-V-k kanalizazio-egitura eraginkorra ere onartzen du, hainbat argibide paraleloan exekutatzeko aukera ematen duena.
RISC-V estandar irekia denez, edonork erabil dezake bere produktuetarako argibide multzoa, eta horrek iraultza ekar dezake kode irekiko hardwarearen espazioan.
Key Ezaugarriak
- Argibide multzo sinplea - Argibide-zerrenda konplexurik ez izateak argibideak azkarrago exekuta daitezke eta hainbat argibide bideratzea errazten du.
- modularitatea – RISC-V-k oinarrizko ISA estandar txiki bat du eta hainbat luzapen estandarrekin dator. Horri esker, erabiltzaileek beren RISC-V txipak eraikitzerakoan behar dituzten piezak bakarrik hautatzeko aukera ematen du.
- extensibility – ISA nagusiari funtzio zehatzak gehi daitezke luzapenen bidez. Horri esker, erabiltzaileek beren argibide pertsonalizatuak sor ditzakete behar denean.
- Kode irekiko IPa - RISC-V estandar irekia da, hau da, diseinu hauek erabili nahi dituen edonork egin dezake lizentzia-tasak kezkatu beharrik gabe.
- Karga-biltegirako arkitektura – Memoriari lehentasuna ematen zaio konplexutasunari erregistroak erabiliz.
Pros
- RISC-V estandar irekia da, hau da, edonork bere txipak eraiki ditzake.
- Diseinu geruzak eta hedagarriak berrikuntza ahalbidetzen du. Edonork inplementatu dezake instrukzio-multzoa eta prozesadore pertsonalizatuetarako luzapen pertsonalizatuak sor ditzake.
- RISC-V hedagarria da. Jarraibide-multzoari eginbide berriak gehi ditzakezu beti.
- RISC-V kode irekikoa denez, edonork parte har dezake akatsen bila.
- RISC-V-k garapen-ziklo bizkortua ahalbidetzen du. Ez dago lizentzia tasak kudeatu beharrik.
Cons
- Izaera deszentralizatuak zaildu egiten du adabakiak eta eguneraketak askatzea.
- Merkatua zatikatzeko aukera dago. Edonork bere RISC-V txipak diseina ditzakeenez, erronka bat izango da ziurtatzea RISC-V merkatuak kalitate, segurtasun edo elkarreragingarritasun koherente bera ez duela ziurtatzea.
- Adopzioaren bermerik ez dago. RISC-V teknologian inbertitzeak atzera egin dezake merkatu-kuotaren ehuneko txiki bat jasotzen jarraitzen badute.
- Momentuz, RISC-V-k hardware laguntza mugatua du oraindik.
- Beste arazo bat kodearen dentsitatea da. Programa jakin bat emanda, konpilatutako RISC instrukzio-multzo batek CISCra konpilatzean baino byte gehiago behar ditu normalean. Hau da, CISC komando bakarra egiteko RISC argibide batzuk behar dituelako.
RISC-Vren egungo aplikazioak
RISC-V aproposa da kapsulatutako aplikazioetarako. Gailu baten barruan betirako jarritako softwarea behar duten erabilera-kasuak dira, argibide multzo zehatz bat egiteko.
Pentsa Gauzen Interneteko ekosistema bateko gailuetan edo automobilgintzako aplikazioetan eta ordenagailuen kontrolagailuetan.
Hona hemen gaur egun aurki ditzakezun RISC-V arkitekturarako aplikazio batzuk.
Alibés
Litekeena da AEBen eta Txinaren arteko tentsioak IParen inguruan Txinako teknologia-enpresei aldaketa egiteko arrazoia eman izana Kode irekiko.
2021eko urrian, Alibaba Cloud Intelligence iragarri beren arkitekturarako kode irekiko RISC-V prozesadoreak erabiliko dituztela.
Hauek munduko lehen pila osoa bihurtuko dira kode irekiko serie prozesadoreak.
"RISC-V oso erakargarria da momentu honetan, ISA itxi eta garestien alternatiba gisa, ISA RISC-V ireki eta doakoak prozesadorearen berrikuntza bizkortzen duelako estandar irekiko lankidetzaren bidez", esan du Yu Pu T-Head-eko produktuen arduradunak. , erdieroaleen enpresa bat eta Alibabaren guztizko filiala.
BaiBost
SiFive Krste Asanović, Yunsup Lee eta Andrew Waterman Kaliforniako Berkeley Unibertsitateko hiru ikertzaileek 2015ean sortutako erdieroaleen konpainia da.
RISC-V ISA inplementatzen zuten lehen txipak egiteko gai izan ziren. Orduz geroztik, 100 enpresa baino gehiagorekin lankidetzan aritu ahal izan dira RISC-V txipekin gailuak hobetzeko.
Haien SiFive Cores munduko RISC-V silizioz gehien zabaldutako soluzioak dira.
SiHive-k BBC Doctor Who-n oinarritutako RISC-V kodeketa-kit bat ere eskaintzen du, haurrei programazioari eta IoT teknologiari buruz irakasteko.
Produktu honek RISC-V arkitekturan itxaropena erakusten du laster kontsumo gailuen merkatura iristeko.
Cloud Computing
RISC-V arkitektura hodeia elikatzeko ere erabil daiteke. Enpresa batzuk jada bideratzen ari dira datu-zentroko lan-kargak RISC-Vren hurrengo aplikazio posible gisa.
Errendimendu handiko informatika (HPC) sareak RISC-V erabiltzen ari dira dagoeneko garraioan dauden datuak prozesatzeko.
Zerbitzariek txertatutako produktuak baino ekoizteko denbora gehiago behar dutenez, denbora pixka bat beharko da zerbitzari osoak RISC-V-n exekutatzen ikusi arte.
Ondorioa
Internetekin elkarreragiteko modua estandar irekien oinarri sendo batean oinarritzen da. Erabiltzen ditugun gailuek estandar irekiak ere jarraitu ditzakete, hala nola USB diseinua edo gailuak elkarren artean nola konektatzen diren من خلال Wi-Fi eta Bluetootha.
Estandar ireki hauei esker, gure gailu eta aplikazio guztiak funtzionalagoak eta elkarreragingarriagoak izan daitezke.
RISC-V bezalako estandar irekiek eragina izango dute gure gailuak diseinatzeko moduan.
Edonori ahalmena emango dio nahi duena sortzeko IP jabedunek mugatu beharrik izan gabe. RISC-V garapen-komunitate aktibo batek mantentzen du, izaera gardena eta lankidetzakoa duena.
Gure gailuetan erabiltzen dugun hardwarearen etorkizuna jada ez da ateak itxita erabakitzen, irekita baizik, denek parte har dezaten.
Partekatu artikulu hau argigarria iruditzen bazaizu. Ez galdu AI, ML eta etorkizuneko teknologiari buruzko azken berriak gure harpidetza eginez asteko buletina!
Utzi erantzun bat