Qu'est-ce que RISC-V ?  |  Tendances numériques

La poussée pour l’open source ne se limite pas seulement aux logiciels ; en fait, il y a aussi une forte poussée pour le matériel open source. Fondée en 2015, la fondation RISC-V (prononcez « risque cinq ») et son architecture de jeu d’instructions (ou ISA), également appelée RISC-V, mènent la charge pour le matériel open source. Bien que l’histoire de RISC-V remonte à quelques décennies, c’est encore une propriété relativement inconnue. Mais ce n’est pas parce que RISC-V n’est pas si important maintenant qu’il ne le sera pas à l’avenir.

Que signifie RISC-V ?

Un processeur AMD Ryzen 3700X, l’une des puces x86 de dernière génération les plus populaires. Bill Roberson/Tendances numériques

Très probablement inventé par l’informaticien David Patterson, RISC signifie ordinateur à jeu d’instructions réduit, ce qui signifie essentiellement que les instructions sont conçues pour être plus simples et plus faciles à traiter, contrairement à un ordinateur à jeu d’instructions complexe ou à un processeur basé sur CISC, comme n’importe quel processeur x86 comme un Ryzen 9 5950X ou un Core i9-12900KS.

Alors que signifie le -V ? C’est le chiffre romain pour cinq, et RISC-V est en quelque sorte la conception de cinquième génération. RISC-I et -II ont été développés en 1981, mais RISC-III et -IV n’ont techniquement jamais existé. Ces noms sont appliqués rétroactivement à SOAR, sorti en 1984, et SPUR, sorti en 1988. RISC-V se considère comme le successeur de l’architecture de 1988.

Les origines de RISC-V

RISC-V a commencé comme un projet de recherche du Parallel Computing Laboratory de l’UC Berkeley (ou le Par Lab), dont le directeur était David Patterson. Le professeur Krste Asanović et ses étudiants diplômés Yunsup Lee et Andrew Waterman ont commencé à concevoir RISC-V en mai 2010. Ils ont pu recevoir un financement via le Par Lab, qui était en grande partie financé par Intel et Microsoft.

En 2011, la première puce RISC-V a été enregistrée, c’est-à-dire qu’ils avaient enfin un prototype. En 2014, Asanović et Patterson ont publié un article défendant la cause du matériel open source et ont fait valoir non seulement qu’un ISA basé sur RISC serait idéal, mais spécifiquement RISC-V. Le premier atelier RISC-V a eu lieu en 2015, et plus tard cette année-là, 36 entreprises ont fondé la Fondation RISC-V. Les membres fondateurs incluent Nvidia, Google, IBM et Qualcomm.

Le cas du matériel open source

Le concept fondamental derrière RISC-V est que “la technologie ne persiste pas dans l’isolement”. C’est tout simplement plus efficace si chaque entreprise pouvait simplement adhérer à une norme au lieu de créer tout ce dont elle a besoin à partir de zéro. La Fondation RISC-V soutient que le monde a besoin de RISC-V pour éviter “la fragmentation, la bifurcation et l’établissement de plusieurs normes”. RISC-V, malgré son nom, ne concerne pas RISC contre CISC, mais open source contre source fermée.

RISC-V s’oppose aux ISA à source fermée en général, mais surtout x86 et ARM. À l’origine, x86 était la seule propriété intellectuelle d’Intel, et plus tard AMD a acquis tous les droits sur x86 après une longue bataille judiciaire qui s’est terminée en 1995. Les processeurs x86 représentent la plupart des marchés des ordinateurs de bureau, des ordinateurs portables et des serveurs, de sorte que la Fondation RISC-V est compréhensible. préoccupé par un duopole propriétaire Intel et AMD.

Mais pourquoi ARM est-il dans la même ligue qu’Intel et AMD selon la Fondation RISC-V ? ARM n’est-il pas beaucoup plus ouvert que x86 ? Eh bien, oui, mais ce n’est pas open source. Pour utiliser l’architecture ARM, vous devez payer à ARM les frais de licence de l’entreprise. Les entreprises qui ont une licence ARM ne peuvent que modifier le noyau plutôt que d’en concevoir un tout nouveau. Cela n’a pas empêché des entreprises comme Apple et Qualcomm de fabriquer des processeurs ARM impressionnants, mais néanmoins, une entreprise doit payer des millions de dollars juste pour avoir le privilège d’utiliser certains cœurs qui ne peuvent qu’être ajoutés, pas fondamentalement modifiés.

Quel est l’avenir de RISC-V ?

Un PC utilisant la carte SiFive HiFive Unmatched.
SiFive

L’un des principaux objectifs de la Fondation RISC-V est la croissance du marché de l’Internet des objets (IoT). Dans sa présentation introductive, RISC-V prédit que d’ici 2030, il y aura 50 milliards d’appareils IoT activement utilisés, soit environ le double de ce que nous avons aujourd’hui. La présentation donne également une autre statistique : 40 % des circuits intégrés spécifiques aux applications (mieux connus sous le nom d’ASIC) seront conçus par les OEM d’ici 2025. De plus en plus d’entreprises voudront concevoir sur mesure leurs propres puces pour leurs propres produits, et le RISC- V Foundation affirme que son architecture RISC-V permettra cela.

La Fondation RISC-V est non seulement optimiste quant à l’avenir, mais devient de plus en plus optimiste. À la mi-2019, une étude prévoyait que plus de 60 milliards de cœurs RISC-V seraient sur le marché d’ici 2025. Fin 2020, ce chiffre a été révisé à près de 80 milliards, soit environ 14 % de l’ensemble du marché des processeurs.

RISC-V parle d’un gros match, mais ils ont au moins une raison de le faire. La Fondation cite une étude de 2020 qui a conclu qu’environ 23 % des projets d’ASIC et de matrice de grille programmable sur le terrain (ou FPGA) incorporaient au moins un processeur RISC-V. Seagate, le fabricant de disques durs, développe deux puces RISC-V pour les disques durs et affirme qu’elles surpassent les autres processeurs par trois, bien qu’ils n’aient jamais défini ce qu’étaient les “autres processeurs”. Alibaba utilise RISC-V dans son processeur de serveur Xuantie 910.

Début 2020, il y avait environ 600 membres RISC-V. Aujourd’hui, il y en a plus de 2 400. De 2022 à 2025, la Fondation RISC-V s’attend à la “prolifération des processeurs RISC-V” sur l’ensemble du marché des processeurs : calcul haute performance, cloud, IoT, entreprise, consommateur, etc. On ne sait pas ce qui attend RISC-V. V après 2025 puisque toutes les feuilles de route semblent s’arrêter là, mais si tout va bien pour RISC-V dans les trois prochaines années, on peut s’attendre à des feuilles de route plus optimistes pour les années au-delà de 2025.

RISC-V peut-il rivaliser avec x86 ?

La PDG d'AMD, Lisa Su, tient un processeur Zen 4.
DMLA

Il est trop tôt pour appeler. La Fondation RISC-V ne s’attend certainement pas à dépasser les titans x86 Intel et AMD avant 2025, car ils s’attendent à ne capturer que 14 % du marché, ce qui est important mais laisse le duopole x86 pratiquement intact. Alors que RISC-V a de grandes aspirations, aujourd’hui l’ISA n’est toujours pas très populaire, avec des serveurs, des ordinateurs portables et des ordinateurs de bureau dominants x86, tandis qu’ARM domine les appareils mobiles et fait des percées dans les segments dominés par x86.

Nous ne pouvons pas dire d’une manière ou d’une autre où RISC-V finira. Ce que nous pouvons dire, c’est qu’il y a beaucoup d’élan pour RISC-V et le matériel open source, et que cette énergie doit aller quelque part.

Recommandations des éditeurs