पिछले दस वर्षों में, ओपन सोर्स सॉफ़्टवेयर प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में सबसे अच्छा उत्प्रेरक बन गया है। आज, खुले स्रोत की शक्ति ने मुक्त विकास लाया है, और जिसके परिणामस्वरूप समुदाय ने हार्डवेयर दुनिया में भी मजबूती हासिल की है। इन कारणों से, आरआईएससी-वी ने बहुत लोकप्रियता हासिल की है। यह लेख आरआईएससी-वी निर्देश सेट (आईएसए) वास्तुकला का परिचय देता है और चीजों के इंटरनेट (आईओटी) युग में प्रोसेसर पारिस्थितिकी के नियमों को दोबारा लिखना है।
आरआईएससी-वी क्या है?
आरआईएससी-वी एक खुली अनुदेश सेट वास्तुकला है जिसे मूल रूप से लोकप्रिय कम अनुदेश सेट कंप्यूटिंग (आरआईएससी) सिद्धांत पर आधारित कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में कंप्यूटर विज्ञान विभाग द्वारा विकसित किया गया है। , एआरएम, एमआईपीएस और अन्य सामान्य व्यावसायिक प्रोसेसर आर्किटेक्चर की तरह।
आरआईएससी-वी ने 2010 में मोल्डिंग शुरू किया और अब वह एक विशाल वैश्विक सहयोग कार्यक्रम के रूप में विकसित हो गया है जो कई विश्वविद्यालयों और उद्योगों में फैला है। गैर-लाभकारी आरआईएससी-वी फाउंडेशन निरंतरता प्रदान करता है। यह न केवल अंतर्निहित ईएसए विनिर्देशों का मार्गदर्शन करता है, बल्कि आरआईएससी-वी दृष्टिकोण को बढ़ावा देने के लिए मार्केटिंग इंजन की भूमिका भी निभाता है।
जैसा कि नाम से स्पष्ट RISC-वी अनुदेश सेट वास्तुकला होने के लिए, एक अनुदेश सेट वास्तुकला विनिर्देश है बल्कि खुला स्रोत की शुरुआत से एक विशिष्ट प्रोसेसर डिजाइन अनुदेश सेट वास्तुकला से, शैक्षणिक और औद्योगिक टीमों का एक बहुत की एक किस्म बनाने के लिए विभिन्न प्रोसेसर डिजाइन, लेकिन अनिवार्य रूप से सभी एक ही भाषा का उपयोग करें। RISC-वी फाउंडेशन की वेबसाइट के एक त्वरित दौरा, आप देख सकते हैं शीर्ष प्रोसेसर कार्यान्वयन, रॉकेट, का एक बहुत से पता चलता ओर्का और PULPino इस तरह के एक पूरा खुला स्रोत के रूप में प्रोसेसर डिजाइन, इस तरह के SiFive, Codasip, एंडीज़ और Cortus के रूप में कंपनी के प्रोसेसर मुख्य व्यवसाय के लिए उत्पादन।
इन समकालीन प्रोसेसर के पास एक विस्तृत श्रृंखला है। सरल आईओटी प्रोसेसर से लिनक्स चलाने वाले आवेदन प्रोसेसरों से, सभी सामान्य निर्देशों के सेट पर आधारित होते हैं, जो बंद वाणिज्यिक आईएसए पर आरआईएससी-वी के महत्वपूर्ण लाभों को दर्शाती है। भेदभाव और पसंद की स्वतंत्रता, और उत्पाद पुन: वास्तुकला के दर्द से ग्रस्त बिना प्रोसेसर विक्रेताओं को बदलने की क्षमता।
नि: शुल्क, तो क्या एक जोखिम होना चाहिए?
इस बिंदु पर, यह है, जबकि दूसरों कठिन पर आधारित हैं, वास्तविक स्थिति, नए उत्पाद डिजाइन प्रभाव देखने के लिए पसंद के कारकों प्रोसेसर जांच करने के लिए, सबसे डिजाइन फैसले के साथ होता है। के रूप में यह तकनीकी और वाणिज्यिक कारकों, जिनमें से कुछ एक निश्चित लक्ष्य के आधार पर कर रहे हैं की एक बहुत कुछ शामिल है समझदारी है मात्रात्मक पहलुओं।
तकनीकी संकेतक स्वयं स्पष्ट हैं: क्या प्रोसेसर में पर्याप्त अश्वशक्ति शामिल है? बाद के उत्पादों की स्केलेबिलिटी का समर्थन करें? क्या यह बिजली के पैकेट से मेल खाता है? क्या यह आवश्यक सुरक्षा स्तर को पूरा करता है? क्या कोई मैत्रीपूर्ण और परिचित सॉफ्टवेयर विकास / डिबगिंग वातावरण है? • कोई उपयोगकर्ता विरासत कोड पुस्तकालयों का उत्तराधिकारी हो सकता है, आदि। वाणिज्यिक मानकों को लागत, जैसे क्षेत्र (फाटक की संख्या और स्मृति आकार की संख्या), रॉयल्टी और संपूर्ण प्राधिकरण लागत पर विचार करना चाहिए। यह आपूर्तिकर्ताओं सहित अन्य व्यावसायिक कारकों को भी ध्यान में रखता है लॉकडाउन, गारंटी और क्षतिपूर्ति, व्यापार रिपोर्टिंग दायित्वों, परिवर्तन करने के लिए कानूनी अधिकार आदि।
इन सभी कारकों ले रहा है, सबसे डिजाइनरों एक 'सुरक्षित' विकल्प है, आमतौर पर मालिकाना वाणिज्यिक प्रोसेसर को अपनाने के लिए करते हैं, और अक्सर कई कंपनियों के लिए पहले से इस्तेमाल किया। हालांकि, स्थायी नीति परिप्रेक्ष्य श्रृंखला से जुड़ा हुआ है, बढ़ती प्रतिबंध चयन लेकिन शक्तिशाली वाणिज्यिक प्रोसेसर आईपी प्रदाताओं असहज। लोग बंद ताला अनुदेश सेट है, जो लाइसेंस और कॉपीराइट रॉयल्टी के मामले में न केवल महत्वपूर्ण, लेकिन यह भी अंतर करने के लिए अनुकूल है तोड़ने के लिए और अधिक वाणिज्यिक स्वतंत्रता है, की इच्छा के।
चिप कंपनी सिर्फ लिनक्स, FreeRTOS और कई अन्य खुला के रूप में, एक यथार्थवादी विकल्प, साधारण वाणिज्यिक विकल्प परे प्रदान करने के लिए अत्यधिक जोखिम रणनीति लेने से बचने, इस मांग को RISC-वी नौकायन बनाता है। RISC-वी ओपन-सोर्स अनुदेश सेट वास्तुकला स्रोत वास्तविक समय ऑपरेटिंग सिस्टम (RTOS) वाणिज्यिक ऑपरेटिंग सिस्टम (ओएस) को आज निर्विवाद विकल्प। एक छोटे से एम्बेडेड उन चीजों उपभोक्ता उपकरणों पर विशेष रूप से इस्तेमाल किया प्रोसेसर पर, इस विकल्प को बहुत वास्तविक है। कई प्रसिद्ध पश्चिमी डिजिटल (WD) और Huida (Nvidia) सहित एक (टीयर 1) कंपनियों,, कंपनी सार्वजनिक रूप से अपने स्वयं के इरादे की घोषणा की है, यहां तक कि एक बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू किया शुरू कर दिया। इसके अलावा, अधिक कंपनियों RISC मूल्यांकन कर रहे हैं -v, कुछ भी गुप्त रूप से शुरू हो गया उन्नत डिजाइन।
उदाहरण के वाई-फाई और ब्लूटूथ आईपी उत्पाद डिजाइन की CEVA RivieraWaves। इन संचार प्रौद्योगिकी के एक छोटे से प्रोसेसर की आवश्यकता प्रोटोकॉल स्टैक प्रदर्शन करने की क्षमता का आकर्षण में RISC-V के लिए, लक्ष्य, पूर्व-एकीकृत संदर्भ मंच तैयार करना है ग्राहकों स्वतंत्रता की अनुमति देता है चुनने के लिए प्रोसेसर। चूंकि आईपी भी प्रोसेसर अश्वशक्ति मांग के लिए उन्नत वायरलेस नेटवर्क (वाई-फाई) विन्यास के लिए, अल्ट्रा कम बिजली आपरेशन पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया गया वास्तुकला भी बहुत हल्का है।
सरल शब्दों में, हमारे पास कम लॉजिक गेट गिनती, ऊर्जा कुशल और परिपक्व प्रोसेसर, प्लस एक परिचित वाणिज्यिक ग्रेड सॉफ्टवेयर विकास के वातावरण है कि चिप क्षेत्र में बचत उत्पन्न कर सकते हैं कोड को कारगर बनाने की जरूरत है। प्रोसेसर तैनात करने के लिए आसान होने के लिए डिज़ाइन किया गया है ( पूर्ण गति निष्पादन) FPGA और ASIC / ASSP, लेकिन यह भी पर हमारे आईपी लाइसेंस व्यापार विनियमन ढांचे के साथ संगत होना आवश्यक है।
उदाहरण के लिए, सीईवीए ने 2.44 कोरैमार्क / मेगाहर्ट्ज के अच्छे प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए 20K गेट आरआईएससी-वी प्रोसेसर कोर को चुना, जो हार्डवेयर आवश्यकताओं के साथ पूर्ण समझौता है। आंतरिक प्रदर्शन बेंचमार्क और कोड घनत्व परीक्षण के परिणाम के अनुसार, यह हासिल किया गया है। इसकी कक्षा में सर्वश्रेष्ठ प्रोसेसर के समान स्तर। यह भी महत्वपूर्ण है कि हमारे अनुभव के मुताबिक, आरआईएससी-वी में एक पूरी प्रणाली को स्थानांतरित करने के लिए काम का बोझ बहुत छोटा है।
एक और अधिक परिष्कृत वाई-फाई मंच, उदाहरण के लिए, एक एम्बेडेड RISC-वी प्रोसेसर के साथ एक वाणिज्यिक प्रोसेसर को बदलने के लिए, बस एकीकरण, सिमुलेशन को पूरा करने और बनाने के लिए एक नया FPGA बाइनरी, पूरा प्राप्त करने के लिए करने के लिए एक सप्ताह समय खर्च करते हैं RivieraWaves वाई-फाई प्रदर्शन मंच। इसके अलावा, मौजूदा समझौतों कई वर्षों के लिए किया गया है को विकसित करने और कई अलग अलग व्यावसायिक रूप से उपलब्ध प्रोसेसर पर सॉफ्टवेयर को तैनात करने, दो सप्ताह में समय RISC-वी प्लेटफार्मों, पोर्टिंग, परीक्षण सहित में माइग्रेट कर सकेंगे और सिस्टम स्तर सत्यापन। इस परिचित जीएनयू जीसीसी / GDB और LLVM संकलक / डिबगर पर्यावरण के लिए धन्यवाद आश्चर्य की बात नहीं है।
कुल मिलाकर, इस परियोजना के एक महत्वपूर्ण सफलता है, RISC-वी वास्तव में अपनी प्रतिबद्धता को पूरा किया।