RISC-V набирает обороты благодаря переходу с микроконтроллеров на удобные для Linux SoC

ISA с открытым исходным кодом RISC-V быстро превратилась в кремний благодаря помощи таких компаний, как SiFive и Microsemi.
Плата SiFive HiFive Unleashed должна появиться менее чем через два года после того, как SiFive анонсировала свои первые Linux-контроллеры Freedom SoC.

Прошло два года с тех пор, как архитектура RISC-V с открытым исходным кодом появилась в компьютерных лабораториях в Калифорнийском университете в Беркли и в других местах и ​​начала появляться в реализациях с программным ядром, предназначенных для ПЛИС, и прошло более года с момента появления первого коммерческого кремния.
До сих пор основное внимание уделялось MCU-подобным процессорам, но в октябре прошлого года SiFive анонсировала первый SoC RISC-V под управлением Linux с его четырехъядерным 64-разрядным Freedom U540 (AKA U54-MC Coreplex).
Несколько дней назад на FOSDEM SiFive открыла предварительные продажи для открытого исходного кода HiFive Unleashed SBC, который демонстрирует U540.


Блок-схема HiFive Unleashed (слева) и Freedom U540

Изготовленный на 28-нм процессоре U540 SoC, который управляет SBC, является не только первым многоядерным процессором RISC-V с поддержкой Linux, но и первым, обеспечивающим согласованность кэша.
В дополнение к четырем 1,5 ГГц процессорам U54 RV64GC, SoC включает в себя ядро ​​управления E51 RV64IMAC.
Чего вы не найдете, так это GPU или VPU.
Однако сторонним компаниям рекомендуется интегрировать сопроцессоры и периферийные устройства с помощью интерфейсной шины TileLink с открытым исходным кодом.

HiFive Unleashed за $ 999 доступен в Crowd Supply, поставки должны состояться 30 июня. Плата HiFive Unleashed включает в себя SoC U540, 8 ГБ оперативной памяти DDR4 и 32 МБ флэш-память SPI.
Вы также получаете слот microSD, порт GbE и расширение FMC.
Схемы и файлы макетов будут доступны.

RISC-V выскочил на быстрый старт

Еще слишком рано говорить о том, будет ли RISC-V когда-либо конкурировать с ARM или x86, не говоря уже о том, чтобы соответствовать масштабам замирающих архитектур, таких как MIPS и PowerPC.
Тем не менее, до сих пор было удивительное желание со стороны крупных производителей компьютеров и полупроводников экспериментировать с новым ISA.
В число участников RISC-V Foundation Platinum входят такие крупные игроки, как Draper, Google, Hewlett Packard Enterprise, IBM, Microsemi, Oracle, Microsoft, Nvidia и Qualcomm.


Логотип RISC-V

Широко распространенный интерес частично объясняется тем, что RISC-V имеет бесплатную и разрешительную лицензию, которая позволяет третьим сторонам использовать ISA для разработки собственных реализаций.
Тем не менее, ожидается, что большинство SoC RISC-V последуют рекомендациям первых игроков в обеспечении реализации с открытым исходным кодом.

Время RISC-V кажется правильным, поскольку растущее признание программного и аппаратного обеспечения с открытым исходным кодом логически ведет к желанию открыть процессор.
Непрозрачные конструкции чипов часто создают препятствия и слепые зоны - не только для проектов с открытым исходным кодом, но и для производителей полупроводников.
Вероятно, скрытые проблемы, такие как проблемы безопасности Intel Spectre и Meltdown, могли бы быстрее выявляться в центре внимания с открытым исходным кодом.

Существует также ощущение, что доминирование двух закрытых архитектур - ARM и Intel x86 - ограничивает инновации, замедляет выход на рынок и увеличивает стоимость.
Кроме того, сторонники RISC-V утверждают, что обе платформы ARM и x86 обременены устаревшим кодом.
Для сравнения, RISC-V начинает с чистого листа современных компонентов.


Крсте Асанович

SiFive был основан изобретателями RISC-V, в том числе Юнсупом Ли, Эндрю Уотерманом и Крсте Асановичем , нынешним председателем Фонда RISC-V , частично основанным на двух ранее открытых ISA RISC: SPARC и OpenRISC.
В 2014 году Асанович и его коллега из университета Беркли Дэвид Паттерсон, который придумал термин RISC, опубликовали «Белую книгу» по RISC-V, и развитие оттуда быстро прогрессировало.

SiFive был основным игроком RISC-V, в то время как Microsemi проложил путь к разработке программных реализаций, которые могут работать на FPGA для прототипирования.
В ноябре 2016 года SiFive анонсировала совместимую с Arduino плату разработки HiFive1 для Freedom E300 с открытым исходным кодом - MCU-подобный дизайн RISC-V с ядром E31 Coreplex, предназначенный для работы с FreeRTOS.
Разработчики также могли бы использовать программное обеспечение SmartFusion 2 SoC FPGA от Microsemi для разработки для E300.


Arduino Cinque

За HiFive1 в мае прошлого года последовала плата Arduino Cinque на базе HiFive1, совместно разработанная SiFive и Arduino.
Ключевым дополнением стал Espressif ESP32 SoC, который обеспечивает WiFi и Bluetooth.

SiFive и Microsemi - не единственные поставщики, инвестирующие в RISC-V.
Andes, Bluespec, Codasip и Cortus продают основные IP-адреса RISC-V, которые можно использовать для разработки SoC, подобных MCU.
(SiFive также продает IP в дополнение к кремнию и сервисам разработки.) Как Microsemi, Rumble and Development и VectorBlox предлагают мягкие ядра, которые работают на FPGA.

Согласно недавнему обзору разработок RISC-V, опубликованному на сайте Electronic Design Тедом Марена из Microsemi, заместителем председателя комитета RISC-V по маркетингу Фонда RISC-V, поддержка программного обеспечения также развивается.
В сфере Linux поддержка RISC-V была добавлена ​​в цепочки инструментов GNU / GCC и GNU / GDB в мае прошлого года.
Кроме того, пишет Марена, «поддерживается несколько разновидностей Linux, включая Yocto», основанных на Linux 4.6.
Поддержка RISC-V движется к слиянию с ядром 4.14, что «означает, что RISC-V скоро станет основной платформой в Linux».

На странице HiFive Unleashed Crowd Supply мало что можно сказать о программном обеспечении, кроме упоминания о совместимости с Linux, и SiFive не ответил на наши запросы для получения более подробной информации.
Однако, когда было объявлено о выпуске SoC U540, SiFive заявил, что SoC будет поддерживаться «богатым SDK с демонстрационным программным обеспечением и простым в установке бинарным инструментарием». Стандартные инструменты разработки и отладки, такие как OpenOCD, GDB и Eclipse IDE Также было сказано, что в работе.

На вопросы производительности следует ответить частично, когда HiFive Unleashed появится этой весной.
Согласно сообщению EETimes, опубликованному в октябре, ожидается, что ядро ​​U54 с «одним выпуском» будет отставать от производительности «двойного выпуска» Cortex-A53.
Марена, однако, утверждает, что «модульность конструкции RISC-V ISA позволяет реализациям быть более эффективными, чем устаревшие ISA, такие как x86 или ARM».

В связи с мероприятием Embedded Linux Conference + OpenIoT, которое состоится в Портленде, штат Орегон, 12-14 марта, SiFive проведет первый хакатон для HiFive Unleashed.
Зарегистрированные разработчики SiFive смогут посетить мероприятие в Портленде, чтобы опробовать SBC.
(Более подробную информацию можно найти на странице продукта HiFive Unleashed .) Сама конференция ELC включает в себя презентацию Khem Raj от Comcast под названием OpenEmbedded Yocto о RISC-V - New Kid on the Block .

Эта статья защищена авторским правом © 2018 Linux.com и была первоначально опубликована здесь .
Он был воспроизведен этим сайтом с разрешения его владельца.
Пожалуйста, посетите Linux.com для получения последних новостей и статей о Linux и open source.