مدیران ARM: ما به RISC-V احترام می‌گذاریم؛ اما این معماری در دیتاسنترها رقیب ما نیست
دمورت اودریسکول، معاون راهکارهای محصولات آرم (ARM)، در رویدادی مطبوعاتی در گفت‌وگو با خبرنگاران اظهار کرد که از رقابت ایجاد‌شده به‌دست RISC-V علیه شرکت متبوعش اطلاع دارد. وی گفت:
درحال‌حاضر، بازار معماری‌های تراشه‌ها بسیار هیجان‌انگیز است و این شرایط به همه‌ی ما کمک می‌کند تا مطمن شویم که تمرکز ما روی بهترشدن عملکردمان معطوف شود.
اودریسکول با اشاره به قدرت آرم در مالکیت معنوی، صدور مجوز، روابط با مشتریان و اکوسیستم نرم‌افزاری، سعی می‌کند بالغ‌نبودن RISC-V را در این زمینه‌ها برجسته‌تر جلوه دهد. وی خاطرنشان کرد:
اگرچه RISC-V از سال ۲۰۱۰ در بازار حضور دارد، این معماری متن‌باز اخیراً راه خود را به محصولات تجاری باز کرده است.
RISC-V در چند سال اخیر موفق شده است توجهات بسیاری را به خود جلب و میلیون‌ها دلار سرمایه جذب کند که برخی از آن‌ها در قراردادهای بسیار مهم به‌دست آمده است. معماری متن‌باز به‌قدری موفق عمل کرده است که ناسا قصد دارد در نسل بعدی کامپیوترهای قدرتمند مخصوص پروازهای فضایی خود، از پردازنده‌های طراحی‌شده براساس این فناوری استفاده کند.
SiFive، یکی از طراحان پیشرو تراشه‌های مبتنی‌بر معماری‌های RISC-V، هفته‌ی جاری مجموعه‌ی کاملی از طرح‌های خود را برای تولیدکنندگان خودرو معرفی کرد. دیوید میلر، رئیس ارتباطات SiFive، در گفت‌وگو با وب‌سایت TheRegister گفت:
اکوسیستم RISC-V به‌سرعت در حال رشد است و شرکت‌هایی مثل SiFive که از این معماری استفاده می‌کنند، با سرعت زیاد مشغول استخدام نیروی کار جدید هستند. مشتریان در حوزه‌ی خودروسازی و هوافضا به اکوسیستمی روی می‌آورند که درحال‌حاضر، بهطورگسترده در دانشگاه‌های سرتاسر جهان تدریس می‌شود؛ زیرا صنعت تقریباً اطمینان دارد که در ۱۰ تا ۱۵ سال آینده، شاهد قدرت‌نمایی RISC-V در عرصه‌های مختلف خواهیم بود.
افزون‌براین، دیلان پاتل، از ناظران صنعت نیمه‌هادی، مدعی شده است که اپل قصد دارد هسته‌های آرم را در خانواده‌ی سیستم-روی-چیپ‌های موبایلی خود با همتایان مبتنی‌بر معماری RISC-V جایگزین کند. یادآور می‌شویم که طرح‌های RISC-V ISA درحال‌حاضر به‌طور کاملاً رایگان و بدون نیاز به ارائه‌ی حق‌امتیاز دردسترس همه قرار دارند.
انتظار می‌رود طراحان تراشه از این استاندارد در تولید هسته‌های پردازنده‌های خود استفاده کنند. اگر مشخصات موردنیاز را در تولید تراشه‌های مبتنی‌بر معماری RISC--V رعایت کنید، پردازنده‌های شما امکان اجرای نرم‌افزارهایی را خواهند داشت که روی پردازنده‌های دیگر با همان مشخصات اجرا می‌شوند.
با اینکه در برخی از بازارها شاهد افزایش توجهات به RISC-V هستیم، به‌نظر نمی‌رسد آرم نگرانی خاصی بابت جایگزین‌شدن احتمالی ISA در مراکز داده داشته باشد. درحال‌حاضر، طرح‌های آرم بهطورگسترده در حوزه‌های مختلف از سرورها گرفته تا شتاب‌دهنده‌ها و همه‌ی سیستم‌های پردازشی مرتبط با خدمات ابری عمومی استفاده می‌شوند.
کریس برگی، از مدیران زیرساخت آرم گفت:
درحال‌حاضر در حوزه‌ی دیتاسنترها، RISC-V را به‌عنوان رقیبی مهم در نظر نمی‌گیریم و دیدگاهمان درباره‌ی این موضوع در آینده‌ی نزدیک نیز تغییر نخواهد کرد. معماری‌های ISA بیشتر برای کاربردهای خاص یا تخصصی مناسب هستند. ما به جامعه‌ی RISC-V احترام می‌گذاریم و اگر به راهکارهای ارائه‌‌شده‌ی این معماری نگاه کنید، متوجه می‌شوید که کاملاً منحصر‌به‌فرد هستند.
استفاده از RISC-V
طبق گفته‌های برگی، RISC-V به‌عنوان نقطه‌ی شروعی که می‌توان سفارشی‌سازی‌های زیادی روی آن اعمال کرد، عملکرد مطلوبی دارد. پردازنده‌های مرکزی مبتنی‌بر این معماری نسبتاً سبک و ساده هستند و تعداد دستورالعمل‌های آن‌ها کمتر از ۵۰ مورد است که طراحان تراشه می‌توانند درصورت نیاز برای مطابقت با پروژه‌های خود، این دستورالعمل‌ها را گسترش دهند.
ISA مجموعه‌ای از برنامه‌های افزودنی رسمی تأییدشده دارد که می‌توان آن‌ها را در هسته‌های پردازشی مبتنی‌بر معماری RISC-V پیاده‌سازی کرد. طراحان تراشه نیز می‌توانند از افزونههای مدنظر خود استفاده کنند. این برنامه‌ها شامل پشتیانی از داده‌های ریاضیاتی، دستورالعمل‌های اتمی و... است.
ماژولاربودن ISA مزایایی جالبی دارد. برای مثال، مهندسان طراحی تراشه مجبور نیستند برای ساخت پردازنده‌های مدنظر خود از دستورالعمل‌هایی استفاده کنند که به آن‌ها نیاز ندارند و درنتیجه، پیچیدگی فرایند طراحی تراشه و خطر ناسازگاری نرم‌افزاری کاهش خواهد یافت.
اگر افزونه‌ای که مهندسان طراح تراشه از آن استفاده می‌کنند، کنار بگذارید، باید آن‌ها را در نرم‌افزار شبیه‌سازی کنید؛ وگرنه امکان اجرای آن‌ها وجود نخواهد داشت. پیاده‌سازی افزونههای تأییدشده راهکار بهتری است و اگر خودتان آن را بسازید و استانداردسازی کنید، سطح پراکندگی‌ها را به حداقل کاهش خواهید داد.
SiFive برای هسته‌های X280 خود که آن‌ها را برای یادگیری ماشینی بهینه‌سازی کرده، از توسعه‌ی افزونههای ریاضی برداری و موتورهای پردازشی خود بهره گرفته است که به‌گفته‌ی این شرکت، از افزونههای برداری استاندارد RISC-V تا شش برابر سریع‌تر عمل می‌کنند. آرم مجوزهای معماری را برای مشتریانی صادر می‌کند که تمایل دارند هسته‌های سفارشی جدید سازگار با ISA را از ابتدا توسعه دهند. بیشتر شرکت‌های تراشه‌سازی از هسته‌های آماده و حق امتیازهای تراشه‌های ARM، ازجمله هسته‌های Cortex استفاده می‌کنند.
ظاهراً استدلال‌های برگی به این موضوع خلاصه می‌شود که اگر قصد دارید هسته‌های پردازشی خود را توسعه دهید و به دریافت مجوز استفاده از معماری‌های آرم تمایلی ندارید، RISC-V احتمالاً بهترین گزینه برای شما خواهد بود. اگر نمی‌خواهید هسته‌های پردازنده‌ی خود را طراحی کنید، آرم و شرکای تجاری این شرکت طراح‌های بسیار زیادی ارائه می‌دهند که برخی از آن‌ها می‌تواند برای کارکرد مدنظر شما مناسب باشد. در چینن شرایطی، می‌توانید با دریافت مجوز مرتبط، از طرح انتخابی خود در توسعه‌ی سیستم-روی-چیپ بهره ببرید.
مجموعه حق امتیازهای آرم بسیار گسترده و قبلاً بارها آزمایش شده‌اند. اگرچه برخی از شرکت‌ها مثل SiFive طرح‌های هسته‌های سفارشی‌شده‌ی مبتنی‌بر RISC-V را می‌فروشند، هسته‌ی اصلی این معماری منبع‌باز است و به‌طور کاملاً رایگان دراختیار عموم قرار دارد. درواقع، اکنون چندین شرکت طراح تراشه طرح‌های هسته‌های کاملاً منسجم سازگار با RISC-V را ارائه می‌دهند که مشتریان می‌توانند با دریافت مجوز، از آن‌ها در ساخت تراشه‌های موردنظر خود استفاده کنند.
به‌گفته‌ی اودریسکول، اگرچه آرم درحال‌حاضر RISC-V را به‌عنوان تهدید در نظر نمی‌گیرد، عملکرد آن را کاملاً زیرنظر دارد. گفتنی است که این شرکت اخیراً در پی رشد چشمگیر RISC-V، تغییراتی در نحوه‌ی صدور مجوز طرح هسته‌های پردازشی خود اعمال کرده است. برای نمونه، آرم سعی می‌کند برای رقابت بهتر با معماری رایگان RISC-V، اقداماتی انجام دهد تا در شرایط خاص، هزینه‌های اولیه‌ی صدور مجوزهای طرح‌های هسته‌های پردازشی‌اش را کاهش و به دارندگان این مجوزها اجازه دهد تا دستورالعمل‌های سفارشی را به این طرح‌ها اضافه کنند.
درپایان، باید به این موضوع نیز اشاره کنیم که RISC-V International به‌عنوان نهاد حاکم بر ISA، از اظهارنظر درباره‌ی این موضوع خودداری کرده است.
