في السنوات العشر الماضية ، أصبحت برمجيات المصدر المفتوح أكبر عامل محفز في عالم التكنولوجيا ، وقد أتاحت قوة المصدر المفتوح الآن تطويرًا مجانيًا ، كما اكتسب المجتمع الذي تم إنشاؤه موطئ قدم في عالم الأجهزة ، ولهذه الأسباب فاز RISC-V شعبية عالية جدًا: سيقدم التالي ما يلي: RISC-V والفرص التي يجلبها ، وكيف يساعد CEVA صانعي الرقائق على الاستفادة الكاملة منهم.
ما هو RISC-V؟
RISC-V هي بنية مجموعة تعليمات مفتوحة (ISA) تم تطويرها في الأصل من قبل قسم علوم الكمبيوتر في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، وهي تعتمد على مجموعة التعليمات المخفضة (RISC) ، بالإضافة إلى ARM و MIPS وغيرها من معماريات المعالجة التجارية الشائعة. .
منذ أن بدأت RISC-V في عام 2010 ، نمت الآن لتصبح مشروعًا عالميًا ضخمًا للتعاون يضم العديد من الجامعات والمجالات الصناعية ، وقد تم تأسيسها من قبل مؤسسة RISC-V غير الربحية (https://riscv.org /) مضمون ، وليس فقط توجيه مواصفات ISA ، ولكن أيضا لعب دور محرك التسويق لتعزيز RISC-V.
يحتاج الأمر إلى توضيح أن بنية مجموعة تعليمات RISC-V ، تماماً كما هو اسمها ، هي مواصفات معمارية لمجموعة التعليمات ، وليست تصميمًا مُعالجًا محددًا ؛ بدءًا من بنية مجموعة التعليمات مفتوحة المصدر ، أنشأت العديد من الفرق الأكاديمية والصناعية العديد من معالج مصمم بشكل مختلف ، ولكن بشكل أساسي كل نفس اللغة.إلقاء نظرة سريعة على موقع مؤسسة RISC-V ، والذي يظهر عددًا كبيرًا من تطبيقات المعالج ، من تصميم معالج مفتوح المصدر بالكامل ، مثل Rocket و Orca و PULPino. إلى الشركات التي تنتج نوى المعالج التجاري ، مثل SiFive و Codasip و Andes و Cortus.
تمتلك هذه المعالجات مجموعة واسعة من عمليات التنفيذ ، بدءًا من معالجات إنترنت الأشياء البسيطة إلى معالجات التطبيقات التي تعمل بنظام التشغيل Linux ، وكل ذلك يعتمد على مجموعة من التعليمات الشائعة ، مما يعكس حقيقة أن RISC-V عبارة عن ISA تجارية مغلقة. يمكن للمزايا الأساسية ، وهي التمايز وحرية الاختيار ، استبدال بائعي المعالجات دون ألم إعادة بيع المنتجات.
حر ، لذلك يجب أن يكون هناك خطر ، أليس كذلك؟
في هذه المرحلة، فإنه من الحكمة لدراسة الوضع الفعلي، والعوامل المعالج اختيار لرؤية تأثير تصميم المنتجات الجديدة. كما هو الحال مع معظم قرارات التصميم، ينطوي على الكثير من العوامل الفنية والتجارية، وبعضها على أساس الأهداف الصعبة، استنادا إلى عدد من الصعب الجوانب الكمية.
المؤشرات الفنية هي بديهية: معالج مع ما يكفي من حصانا لدعم التوسع في المنتجات المستقبلية لتتناسب مع قوة المغلف، وتجتمع المستوى المطلوب من الأمن، وليس هناك برنامج دراية بيئة تطوير / التصحيح ودية، يمكن للمستخدمين ترث قبل قانون الأساس. تجاريا للنظر في التكاليف مثل منطقة (بما في ذلك عدد من البوابات وحجم الذاكرة)، والعوائد ورسوم الترخيص طوال الوقت. يجب أيضا النظر في عوامل مجالات العمل الأخرى، بما في ذلك قبضة الباعة في، وضمان التعويض ، والتزامات إعداد تقارير الأعمال ، والحقوق القانونية لإجراء التغييرات ، وما إلى ذلك.
ومع أخذ كل هذه العوامل في الاعتبار ، غالباً ما تعتمد معظم التصاميم خيار "آمن" ، وعادة ما يستخدم معالج تجاري مملوك ، وغالباً ما يكون مرتبطًا بسلسلة مستخدمة سابقًا ، ولكن على المستوى الاستراتيجي ، تقوم العديد من الشركات بتقييد الخيارات بشكل متزايد. ولكن العمل تعزيز قوي مقدمي IP معالج غير مستقر. الناس يريدون المزيد من الحرية التجارية، لكسر مجموعة التعليمات قفل مغلق، الأمر الذي يجعل الشعور ليس فقط في رسوم الترخيص والملوك حقوق التأليف والنشر، ولكن أيضا تساعد على التمايز.
هذا الطلب يجعل الإبحار RISC-V. RISC-V مفتوحة المصدر مجموعة التعليمات الهندسة المعمارية للشركة رقاقة لتوفير خيارا واقعيا، بعيدا عن الخيار التجارية العادية، وتجنب اتخاذ استراتيجية المخاطر المفرطة، تماما مثل لينكس، FreeRTOS وغيرها الكثير من المصادر المفتوحة RTOS يمكن القول إن البديل المحتمل لأنظمة التشغيل التجارية هو اليوم ، خاصة على المعالجات المدمجة الصغيرة المستخدمة في أجهزة إنترنت الأشياء ، وهذا الخيار واقعي للغاية ، حيث أعلنت العديد من الشركات الكبرى المعروفة ، بما فيها ويسترن ديجيتال ونفيديا ، وبفضل نواياه الخاصة ، تم حتى تنفيذ الإنتاج على نطاق واسع ، حيث يقوم عدد أكبر من الشركات بتقييم RISC-V ، والذي بدأ البعض منه التصاميم المتقدمة بشكل سري.
تجربة CEVA مع RISC-V
مثل هذه الشركات، سيفا قد تجذبهم إمكانات RISC-V، لا سيما ونحن RivieraWaves من المنتجات واي فاي وبلوتوث IP. هذه تكنولوجيات الاتصال تتطلب معالج صغير يؤدي مكدس البروتوكول، وهدفنا هو خلق قبل المتكاملة تسمح المنصة المرجعية لعملائنا باختيار المعالجات بحرية ، حيث أن تصميم IP مصمم لتلائم تشغيل الطاقة المنخفض للغاية ، حتى تكوين الشبكة اللاسلكية المتقدمة ، فإن الطلب على قوة حصان المعالج هو أيضًا معتدل جدًا ، باختصار ، نحتاج إلى المنطق. عدد قليل من البوابات، وكفاءة الطاقة العالية، والمعالج ناضجة، بالإضافة إلى مألوفة بيئة تطوير البرمجيات التجارية، رمز قد تولد منطقة المدمجة الموفرة للتصميم المعالج يجب أن يكون من السهل نشر (سرعة كاملة) على FPGA وأسيك / ASSP، فإنه يجب يوجد إطار قانوني متوافق مع خدمات IP المصرح بها.
لقد اخترنا RISC-V في 20K معالج الأساسية الباب بهذا الحجم، يمكن أن تصل إلى 2.44 Coremark / ميغاهيرتز نتائج جيدة، ومتطلبات الأجهزة تتسق تماما مع شركائنا في كثافة الأداء والتعليمات البرمجية داخل الاختبار تظهر النتائج، ونحن قد وصلت إلى الدرجة قدم المساواة معالج مستوى. نفس القدر من الأهمية هي تجربتنا، ونظام كامل استدار إلى RISC-V المطلوبة القليل جدا من الجهد. واي فاي في منصة أكثر تعقيدا، على سبيل المثال، مع استبدال معالج RISC-V جزءا لا يتجزأ من المعالجات التجارية، واستغرق فقط في الأسبوع لاستكمال التكامل، والمحاكاة وإنشاء الملفات الثنائية FPGA جديدة، لتحقيق الكاملة منصة العرض RivieraWaves خدمة الواي فاي. بالإضافة إلى ذلك، البرنامج بروتوكول الموجودة لديها عدد من العمليات التجارية المختلفة ويتم تنفيذه على تطوير ونشر استدار إلى منصة RISC-V استغرق أسبوعين فقط، بما في ذلك ترقية والاختبار والتحقق على مستوى النظام. هذا ليس من المستغرب، وذلك بفضل دراية GNU دول مجلس التعاون الخليجي / GDB المصحح ومترجم LLVM / البيئة.
بشكل عام ، حقق هذا المشروع نجاحًا كبيرًا ، حيث نجحت RISC-V في الوفاء بالتزاماتها بالفعل ، وقد أصبحت CEVA الآن عضوًا جديدًا في مؤسسة RISC-V ، ويسرها أن تكون قادرة على توفير البنية التحتية RISC-V كمنصة لنقل شبكتنا Wi-Fi و بلوتوث IP الأساسية خيار واحد.