Qualcomm har meddelat att de arbetar med Google för att utveckla en anpassad Wear OS-plattform med hjälp av RISC-V ISA. Vi visste redan att Qualcomm satsade stort på att främja användningen av RISC-V med bildandet av STIGA i början av 2023. Qualcomm startade till och med ett nytt företag med Bosch, Infineon, Nordic Semiconductor och NXP för att främja tillgängligheten av kommersiella produkter med hjälp av RISC-V ISA. De största aktörerna i branschen som arbetar tillsammans innebär framtida generationer av enheter kommer baseras på denna plattform.
Men vad är RISC-V? Vad exakt är en ISA? Vad betyder något av detta för de människor som använder Android och Wear OS, som du och jag? Spoiler: det är riktigt coola grejer.
Vad är RISC-V?
RISC-V är en öppen källkod ISA (Instruction Set Architecture) som används för utveckling av anpassade processorer. Den är baserad på datorarkitekturen RISC (Reduced Instruction Set Computing) och tillhandahålls under royaltyfri öppen källkodslicens av RISC-V International, en schweizisk ideell organisation.
De RISC ISA använder konceptet att varje instruktion som ges till en processor endast ska utföra en funktion. För att göra mer skickar du helt enkelt fler instruktioner. Genom att hålla instruktioner som görs lokalt på processorn, som matematik, åtskilda från instruktioner som används andra delar av en dator är den tid som behövs för att utföra en uppgift lätt att förutse, och den övergripande designen är det förenklat. Jämfört med en CISC (Complex Instruction Set Computer) design som ÄRM, plattformen som används i saker som din telefon eller din smart klocka, en RISC-processor behöver mer individuella instruktioner, men var och en görs mycket snabbt.
En RISC-processor kräver mer individuella instruktioner än en ARM-processor, men de görs snabbare och mer effektivt.
Det är många akronymer och en komplicerad översikt av något som faktiskt är en enkel idé: att göra små saker en i taget mycket snabbt kan vara effektivare än att göra en komplicerad sak ibland. Båda ger samma resultat för en användare, så fokus ligger på effektivitet.
Både RISC-V-beräkningar och CISC-baserade ISA, som ARM, har styrkor och svagheter. ARM är mycket energieffektiv, mycket skalbar och har ett moget, stabilt ekosystem. Just nu är det den idealiska plattformen för små inbäddade enheter, vilket är anledningen till att det finns hundratals miljarder av dem där ute. Det kan förändras inom en snar framtid på grund av de saker som gör RISC-V fantastisk.
Vad gör RISC-V viktig för dig?
Det finns några anledningar till varför företag som Qualcomm, Google, NVIDIA och fler är intresserade av RISC-V, men det finns två riktigt viktiga: dess öppenhet och dess modularitet.
RISC-V tillhandahålls under mild och royaltyfri öppen källkod. Det innebär att företag är fria att ta det, modifiera det för att bättre passa ett visst behov och bygga enheter med dessa konstruktioner. Nästa företag kan referera till dessa för att göra det ännu bättre. Företag kan till och med arbeta tillsammans utan att vänta på att ett företag som Arm eller Intel ska utveckla "nästa generation" av processorkärndesign. Helst kommer RISC-V: s natur med öppen källkod uppmuntra samarbete och innovation.
RISC-V är också riktigt modulärt. De bas ISA kan driva allt från en enkel enkelfunktionskontroller till en fullstor stordator genom användning av tillägg. Det betyder att mjukvara på hög nivå som ett operativsystem är lättare att utveckla och underhålla eftersom oavsett vilket företag som utvecklar en RISC-V-processor är koden densamma.
När du kombinerar allt detta blir saker riktigt intressanta. Ett företag kan utveckla en skräddarsydd processor designad för specifika uppgifter som är skräddarsydda för en riktad uppsättning slutanvändningstillämpningar. En optimerad PPA (kraft, prestanda och area) byggd på en plattform där varje funktion kan handplockas kommer att vara mycket mer flexibel än att behöva använda hela funktionsuppsättningen, och det innebär bättre prestanda med mindre kraft.
Enkelt uttryckt innebär utvecklingen av RISC-V att din smartklocka - och så småningom din telefon - kommer att vara snabbare och faktiskt ha bättre batteritid när alla finesser är klara. Jag har skrivit om hur Tensor G3 är så bra på grund av den anpassade designen av både hårdvara och mjukvara skräddarsydd för Googles AI-kod. Ta den idén och utöka den till hela chippet, designad för att vara riktigt bra på Wear OS-saker eller Android telefon saker.
Vi är inte där än, och det är en stor kulle att bestiga. ARM-designer används idag för att de är så bra där det gäller. RISC-V-designer kanske aldrig kommer ikapp. Om de gör det kan vi äntligen förvänta oss en enhet som är lika bra som företaget som säljer den hävdar när det gäller prestanda och effektivitet.