Převzetí Armu Nvidií, úzký spolupráce Qualcommu a Samsungu a vlastní svět Intelu ukazují, kam míří svět procesorů. Unifikace je obrovská, nejen v případě Armu nejde o vlastní výrobu čipů, ale o prodej duševního vlastnictví. U vyjmenovaných gigantů, stejně jako u dalších výrobců rostou vývojové ekosystémy, které zjednodušují vývoj aplikací, posilují bezpečnost a mají řadu dalších výhod. Zároveň s tím mají ale také řadu nevýhod. Tou hlavní je, že mainstreamové metody vývoje a nastavené standardy neumožňují odbočit a cokoli změnit. Částečně to řeší open source software, ale často za cenu nepřiměřených nároků na výpočetní výkon i na předimenzovaný hardware.

Proti tomuto světu se již před deseti lety postavil univerzitní projekt RISC-V, který staví na otevřeném zdrojovém kódu hardware procesorů. Projekt řídí domovská Kalifornská univerzita v Berkeley a drží jej stále jako open source alternativu ke komerčním procesorům a to bez licenčních poplatků. Architekturu využívá zejména akademická sféra, které umožňuje posouvat dál výzkum a design obvodů. Své zastánce má ale i komerční sféře, mezi nejznámější firmy, které RISC-V využívají, patří NVIDIA Huawei, IBM nebo Western Digital. U nás je nejznámnější platformou Mi-V od Microchipu. RISC-V využívají také jeho nenovější SoC PolarFire FPGA.  

Vývojový kit Icicle pro tuto platformu se vedle technických parametrů může pochlubit roszáhlou interoperabilitou s dalšími výrobci:

• Komplexem RISC-V procesorů firm SiFive a UltraSoC
• Vývojovými nástroji Adacore, Green Hills Software, Mentor Graphics a Wind River
• Komerčními RTOS jako Nucleus a VxWorks pro Linux
• Middleware DornerWorks, Hex Five, Veridify Security a wolfSSL
• SOM and nástroje dalších organizací, jako Antmicro, ARIES Embedded, Digital Core Technologies, Emdalo Technologies, Sundance DSP, nebo Trenz Electronic

Současný stav vývoje procesorů, kdy je klíčem posouvání hranic Moorova zákona, ukazuje, že RISC-V ještě neřekl poslední slovo. Do rovnice tradičních výrobců stačí dosadit obvyklé proměnné: potřebný počet tranzistorů, které obsluhují stále složitější instrukce a fyzické hranice technologie čipů, obvykle popisované jednotkami nanometrů velikosti tranzistorů. Kromě toho, že tranzistory nelze zmenšovat do nekonečna, nelze dosahovat potřebných elektrických parametrů ani efektivního chlazení. Je jasné, že alternativa má své opodstatnění.

RISC-V vychází z redukované sady příkazů, v originále reduced instruction set computer – odtud také zkratka RISC. Jednodušší instrukce potřebují jednodušší procesory. Pro složitější úlohy ale potřebují jiný pohled na architekturu obvodů. Nejde ani o převratnou myšlenku, ani o technologický archaismus, stejný přístup nabízí i Arm nebo Sparc. Tradiční procesory, vyvíjené pro počítače, mají jasné priority, a to výpočetní výkon a rychlost práce s co největší pamětí. Cokoli dalšího je periferií. Oproti tomu procesory pro všechny ostatní aplikace, dnes označované jako IoT, potřebují větší integraci dalších úloh. Například úlohy umělé inteligence při zpracování obrazu mohou v zásadě použít superpočítač a zpracovat ohromný objem dat za cenu vysoké ceny a spořeby energie, nebo využít kombinaci jednoduchých procesorů, jakou známe například z čipů TI typu MCU+DSP. Tuto filozofii lze díky RISC-V přenést ještě hlouběji do architektury procesoru a vytvořit tak procesorové siamské dvojče, postavené na míru konkrétní úloze.

Tyto aplikace jsou dnes skloňovány ve všech pádech. Rychle se zabydlují ve světě embedded systémů. Největší výrobci se spojují, unifikují postupy i nabídku a zároveň roste zájem o alternativní řešení. O procesorech, postavených na RISC-V ještě uslyšíme.

https://riscv.org/ 
https://www.microchip.com/design-centers/fpgas-and-plds/fpga-design-resources/mi-v-partner-ecosystem