RISC-V正试图发起一场开放硬件革命

2020-10-31 02:01:54

每样东西都有处理器。我甚至不是在谈论你手机或智能电视中的SoC;但从汽车到游戏机的现代设备都充满了微型芯片。这些微控制器管理电源、解释传感器读数、移动数据、处理网络连接和许多其他服务。这些处理器的设计,从体系结构到指令集(CPU可以执行的基本代码)都被认为是知识产权,一半的时间是保密的。加州大学伯克利分校(UC Berkeley)计算机科学教授大卫·帕特森(David Patterson)表示,一台普通设备的处理器可能由六家或更多不同的制造商制造。

帕特森会知道的。2018年,他与斯坦福大学前校长约翰·亨尼西(John Hennessey)一起,因开发RISC而获得图灵奖(本质上是计算机科学的诺贝尔奖),RISC是为这些芯片中的大部分提供动力的设计哲学。这项工作是在80年代进行的,但在过去的十年里,Patterson一直在与伯克利的另一个团队合作开发RISC-V,这是一个完全开源处理器的新概念。

RISC促成了一场小型、高效和低成本处理器的革命,并帮助创建了我们的现代互联世界。但在其间的几年里,少数几家公司已经在处理器领域占据主导地位。如果你需要一个新设备的芯片,你唯一真正的选择就是希望你能从德州仪器(Texas Instruments)或瑞萨(Renesas)等地方找到与你想要的接近的芯片。完全从头开始设计芯片是如此复杂和昂贵,以至于很少有公司有资源去做这件事。

这里最大的限制因素之一是基本的处理器代码;指令集,或ISA。开发新的ISA是一项巨大的努力,少数几个,如ARM和x86,主导着芯片版图。RISC-V所做的是为任何想要的人提供一个经过测试的、功能齐全的ISA。ISA还被设计成可以修改,带有可以添加功能的“扩展”,让工程师挑选他们需要的功能。

即使有了ISA,设计新处理器也是一项巨大的任务,但许多支持RISC-V项目的公司,包括西部数据(Western Digital)等巨头,也一直在开源他们的芯片设计,让其他人可以修改或使用。或者,新公司可以与SiFive这样的公司签约,SiFive是一家根据订单制造定制RISC-V处理器的初创公司。

这个项目仍然有很多可能出错的地方-资金枯竭,开发问题,安全缺陷,仅举几例-但如果它成功,RISC-V可以降低开发新芯片的成本,并帮助各种规模的公司准确地建造他们需要的处理器。请查看我们的完整视频了解更多信息。