Привет, Хабр! Я Виктор Сергеев, по-прежнему редактирую статьи в МТС и рассказываю о технологиях. Сегодня хочу обсудить прогноз Линуса Торвальдса по архитектуре RISC-V. По его мнению, путь к популярности у технологии буквально усыпан проблемами. Что за проблемы, так ли это страшно и что с RISC-V сейчас? Обо всем этом — под катом.

Что за проблемы?

Линус Торвальдс считает, что, несмотря на все успехи архитектуры RISC-V, у нее впереди много проблем. Основная — сложности во взаимодействии между разработчиками ПО и «железа».

Разработчики «железа» не спешат выкладывать подробную документацию о нюансах технологии, которой могут воспользоваться кодеры. По словам Торвальдса, существует пропасть между Verilog и ядром, не говоря уже о более высоких уровнях стека. У разработчиков программ будут проблемы: софт может работать не так, как нужно. Чрезмерное потребление вычислительных ресурсов, проблемы при взаимодействии софта между собой, неожиданные падения ПО — вот чего можно ожидать на первых порах «эпохи RISC-V».

Но все это можно решить. В свое время ARM и x86 преодолели те же проблемы, и сейчас эти технологии популярны. Правда, для этого понадобилось много времени: для ARM — 40 лет, а x86 — 47. По сравнению с ними RISC-V совсем новичок — технология развивается с 2010 года. Ее достоинство в том, что она полностью открыта, так что в ней заинтересованы многие компании. Особенно китайские, ведь в отношении них действуют торговые санкции со стороны США. А вот у RISC-V таких проблем нет, тем более что в КНР создают отдельную версию — RISC-X.

Кстати, в РФ тоже развивают RISC-V. На базе этой архитектуры разрабатывают мобильные чипы для отечественных планшетов.

Через тернии к звездам

По словам Линуса Торвальдса, до массового распространения RISC-V-технологии пройдет немало времени. Разработчики ПО и «железа» не смогут достичь полного взаимопонимания ни в краткосрочной, ни в среднесрочной перспективах.

Те, кто сейчас работает в RISC-V-отрасли, могут и не знать, с какими сложностями в свое время столкнулись архитектуры ARM и х86. Компании будут снова «изобретать велосипед», и потребуется не одно поколение RISC-V-процессоров, чтобы избавиться от всех проблем в работе ПО и аппаратного обеспечения.

«Они будут учиться, совершая ошибки — все те же, что совершались раньше», — сказал Торвальдс.

По его мнению, открытость архитектуры не поможет в достижении согласия между кодерами и специалистами по электронике. Но рано или поздно эту проблему решат.

Не все так плохо

Несмотря на опасения Торвальдса, RISC-V уже используется современными производителями электроники.

Основали Quintauris GmbH

В самом конце прошлого года стало известно, что несколько крупных компаний, включая Robert Bosch GmbH, Infineon Technologies AG, Nordic Semiconductor ASA, NXP® Semiconductors, Qualcomm Technologies, Inc., основали новую организацию под названием Quintauris GmbH. Она будет разрабатывать и внедрять новые технологии, базирующиеся на RISC-V.

Команда Quintauris GmbH будет следить, чтобы новые технологии были унифицированы, а продукция партнеров совместима. К тому же эксперты станут помогать друг другу создавать надежные решения для разных отраслей. Основной фокус сделают на автомобильной индустрии, потом спектр деятельности Quintauris GmbH расширят.

Выпускают устройства

Выпускаются и устройства на базе RISC-V: ноутбуки ROMA, BPCD, MuseBook, Lichee Console 4A. Например, расскажу подробнее о двух последних.

MuseBook

Ноутбук появился в мае 2024 года. Он предназначен для разработчиков аппаратного обеспечения, программистов и любителей DIY. Цена — 300 $. Конечно, этот девайс не подходит для работы с «тяжелым» контентом, но и цели такой у него не было.

Лэптоп получил 14,1-дюймовый дисплей с разрешением 1 920 × 1 080 и частотой обновления экрана в 60 Гц. Клавиатура — привычная многим, но кнопка Windows заменена на аналог с логотипом RISC-V.

Вес устройства — 1,3 кг, толщина — 18 мм. Есть слот для карт памяти microSD, два USB-C-порта, два USB 3.0 Type-A, коннектор для наушников, 8-пиновый разъем с поддержкой таких интерфейсов, как I2C, UART, PWM, GPIO.

Полный список характеристик:

• SoC: SpacemiT K1 8-ядерный X60 RISC-V чип с RVA22;

• ОЗУ: вплоть до 16 Гб, 32-бит LPDDR4-2400MT, 32-бит LPDDR4X-2666MT;

• память: от 32 Гб до 128 Гб eMMC, есть сокет M.2 (PCIe 2.1 2x) для NVMe SSD вплоть до 1 Тб и слот для карт памяти MicroSD;

• дисплей: 14,1-дюймовый IPS-экран с разрешением 1 920 × 1 080, частотой 60 Гц;

• сеть: RTL8852BE Wi-Fi 6 модуль;

• питание: USB PD 3.1 Type-C;

• размеры: 322,6 × 209,2 × 17,8 мм;

• вес: 1,36 кг;

• ОС: поддерживаются Bianbu OS от Debian, Ubuntu, Linux.

Ноутбук Lichee Console 4A

Ноутбук выглядит как уменьшенная модель одного из девайсов от Lenovo. На самом деле это проект независимой компании, которая решила выпустить девайс для кодеров. Этот ноутбук получил экран с диагональю всего 7 дюймов, кроме того, у него 16 Гб ОЗУ и процессор LM4A TH1520. Цена — 300 $.

Функции у девайса неплохие. Он совместим с LPDDR4X ОЗУ, установлен SSD на 128 Гб, есть возможность подключения внешнего NGFF SSD. Дисплей — 7-дюймовый с разрешением 1 280 × 800. Есть HDMI-порт, позволяющий подключать внешний монитор. Экран ноутбука — сенсорный, емкостный. Для проведения конференций можно использовать камеру на два мегапикселя.

Характеристики Lichee Console 4A:

• SOM (система на модуле): LM4A (TH1520, 4 × C910);

• RAM: 16 Гб LPDDR4X;

• память: 128 Гб eMMC + external NGFF SSD;

• дисплей: 7 дюймов, 1 280 × 800, есть miniHDMI;

• ввод: Capacitive Touch, RedPoint 72-клавиатура;

• камера: фронтальная, 2 Мп;

• аудио: 3,5 мм;

• сеть: Wi-Fi 6 + BT5.4, опционально — 1 × GbE;

• порты и разъемы: 1 × USB3.0 Type-A, 1 × USB3.0 Type-C, 1 × USB2.0 Type-A, 1 × MicroSD;

• батарея: 3 000 мА·ч@7.6В;

• размеры и вес: 18 × 14 × 2 см, 650 г.

Архитектура RISC-V развивается активнее, чем ARM или x86 в свое время. Те же китайцы сейчас стараются развивать электронную отрасль, используя открытую архитектуру RISC-V, создают чипы и устройства на ее основе.

Возможно, Торвальдс просто «дует на воду», но в одном он прав: полноценное открытое взаимодействие между разработчиками ПО и «железа» — ключевой момент в популяризации архитектуры.