지난 10 년 동안 오픈 소스 소프트웨어는 기술 분야에서 최고의 촉매제가되었습니다. 오늘날 오픈 소스의 힘은 자유로운 개발을 가져 왔고 그 결과 커뮤니티 또한 하드웨어 세계에서 발판을 마련했습니다. RISC-V는 많은 인기를 얻었으며 RISC-V ISA (명령어 집합) 아키텍처와 IoT (Internet of Things) 시대의 프로세서 환경을 다시 작성하는 방법에 대해 설명합니다.
RISC-V 란 무엇입니까?
RISC-V가 개발 원래 주로 인기 축소 명령어 세트 컴퓨팅을 기반으로, 컴퓨터 과학학과의 버클리 캘리포니아 대학 (캘리포니아 대학, 버클리)에서 개발 한 오픈 명령어 세트 아키텍처이다 (축소 명령 세트 컴퓨팅, RISC) 원칙 ARM, MIPS 및 기타 상용 프로세서 아키텍처와 비슷합니다.
RISC-V는 2010 년에 구체화되기 시작, 지금은 대학과 일관성을 제공하는 산업. RISC-V 비영리 재단 (RISC-V 재단)에서 거대한 글로벌 협력 프로그램으로 성장했습니다, 기본 ISA 사양을 안내 할뿐만 아니라 RISC-V 방식을 홍보하는 마케팅 엔진의 역할을 수행합니다.
RISC-V 명령어 세트 아키텍처는 이름에서 알 수 있듯이 특정 프로세서 설계가 아닌 명령어 세트 아키텍처 사양으로, 오픈 소스 명령어 세트 아키텍처부터 시작하여 많은 학계 및 산업 팀에서 많은 것을 만들었습니다 RISC-V Foundation 웹 사이트를 간략하게 살펴보면 Rocket, Orca 및 PULPino의 완전한 오픈 소스에서 위에서 많은 프로세서 구현을 볼 수 있습니다 프로세서 디자인, SiFive, Codasip, Andes 및 Cortus와 같은 상용 프로세서 코어를 생산하는 회사
이러한 최신 프로세서는 간단한 IoT 프로세서에서 Linux를 실행하는 응용 프로그램 프로세서에 이르기까지 모두 공통 지침 세트를 기반으로하며, 상업용 ISA를 능가하는 RISC-V의 주요 이점을 반영합니다. 차별화와 선택의 자유, 제품 재구성의 어려움없이 프로세서 공급 업체를 교체 할 수있는 능력.
무료이므로 위험이 있습니까?
이 시점에서 실제 상황을보고 신제품 설계에서 프로세서 선택에 영향을주는 요소를 조사하는 것이 현명합니다. 대부분의 설계 결정과 마찬가지로 많은 기술적 및 상업적 요소가 필요하며 일부는 하드 표시기를 기반으로하고 다른 일부는 어려움을 기반으로합니다. 양적 측면.
기술 지표는 프로세서가 충분한 마력을 포함하고 있는가? 후속 제품의 확장 성을 지원 하는가? 전력 패킷과 일치 하는가? 필요한 보안 수준을 충족 하는가? 친숙하고 익숙한 소프트웨어 개발 / 디버깅 환경이 있습니까? • 사용자가 이전 코드 라이브러리 등을 상속 할 수 있는지 여부 상업적 표준은 면적 (게이트 수 및 메모리 크기 포함), 로열티 및 전체 승인 수수료와 같은 비용을 고려해야하며 공급 업체를 포함한 기타 비즈니스 요소도 고려해야합니다 잠금, 보증 및 보상, 사업보고 의무, 변경을위한 법적 권리 등
이러한 모든 요인을 감안할 때 대부분의 디자이너는 대개 독점 상용 프로세서를 사용하여 '안전한'옵션을 채택하는 경향이 있으며 종종 이전에 사용 된 시리즈에 바인딩합니다. 그러나 전략적 관점에서 볼 때 많은 회사는 점점 더 제한적이지만 강력한 상용 프로세서 IP 벤더들이 화가 나고 있습니다. 사람들은 상업적 자유를 원하고 닫힌 명령어 세트를 잠그기를 열망하고 있습니다. 이것은 라이선스 및 저작권료면에서 의미가있을뿐만 아니라 차이점을 도출합니다. 터닝.
이 수요는 RISC-V 항해를한다. RISC-V 오픈 소스 명령어 세트 아키텍처를 칩 회사는 단지 리눅스, FreeRTOS 많은 다른 오픈으로, 일반 상업 옵션을 넘어 현실적인 옵션을 제공 과도한 위험 전략을 복용 방지하기 위해 소스 실시간 운영 체제 (RTOS) 상용 운영 체제 (OS)에 오늘 확실한 대안은. 것들 소비자 장치에서 특히 사용되는 작은 임베디드 프로세서에이 옵션은 진짜입니다. 많은 잘 알려진 웨스턴 디지털 (WD) 및 HUIDA (엔비디아)를 포함하여 (티어 1) 회사는 공개적으로 자신의 의도를 발표했다이 회사는 심지어 대규모 생산을 시작하기 시작했다.뿐만 아니라, 더 많은 기업들이 RISC을 평가 -V, 그들 중 일부는 비밀리에 고급 디자인을 시작합니다.
예를 들어, CEVA RivieraWaves의 Wi-Fi 및 Bluetooth IP 제품 디자인 RISC-V의 잠재력에 매료 된 이러한 통신 기술은 프로토콜 스태킹을 수행하기 위해 소형 프로세서를 필요로하며, 고객이 선택할 수있는 미리 통합 된 참조 플랫폼을 만드는 것이 목표입니다. 프로세서 IP의 아키텍처는 초 저전력 동작을 위해 설계 되었기 때문에 고급 무선 네트워크 (Wi-Fi) 구성에서도 프로세서 마력에 대한 요구는 매우 미미합니다.
즉, 적은 수의 로직 게이트, 높은 에너지 효율성, 성숙한 프로세서 및 익숙한 상업용 등급의 소프트웨어 개발 환경이 필요하므로 칩 면적을 절약 할 수있는 소형 코드가 필요할 수 있습니다. FPGA 및 ASIC / ASSP에 대한 전체 속도 실행)을 지원할뿐만 아니라 공인 IP 서비스와 호환되는 규제 프레임 워크를 보유해야합니다.
예를 들어, 세바 RISC-V 2.44 코어 마크 /이 좋은 결과 MHz의 완전 일치 및 하드웨어 요구 사항을 달성하기 위해, 프로세서 코어 20K 게이트 수를 선택. 디스플레이 내부의 기준 코드와 강도 검사 결과의 특성, 그 도달 및 급 프로세서 상당한 수준에서 최고. 똑같이 중요한 우리의 경험은 RISC-V로 포팅 전체 시스템이 아주 약간의 노력이 필요한 것을 알 수있다.
보다 복잡한 와이파이 플랫폼을 예로 들면, 임베디드 RISC-V 프로세서로 상용 프로세서를 대체하는 것은 통합을 완료하고, 새로운 FPGA 바이너리 파일을 시뮬레이션 및 생성하고, RivieraWaves Wi-Fi 디스플레이 플랫폼 또한 여러 다른 상업용 프로세서에서 수년 동안 개발 및 배포 된 기존 프로토콜 소프트웨어를 이식, 테스트 및 테스트를 포함하여 2 주 내에 RISC-V 플랫폼에 포팅 할 수 있습니다. 시스템 레벨 검증 익숙한 GNU GCC / GDB 및 LLVM 컴파일러 / 디버거 환경 덕분에 놀랄 일도 아닙니다.
일반적으로이 프로젝트는 큰 성공을 거두었습니다. RISC-V는 진정으로 그 약속을 이행했습니다.