Qualcomm spiega perché sta puntando forte su RISC-V

RISC-V è un’architettura ISA (Instruction Set Architecture) per la progettazione e realizzazione di processori con un insieme di istruzioni ridotto e uniforme. È diventata sempre più popolare nel campo dei microprocessori e dei sistemi embedded grazie alla sua natura aperta, che consente a chiunque di implementare e personalizzare i propri chip RISC-V senza dover pagare royalty o licenze. Qualcomm, da sempre impegnata nello sviluppo di SoC (System-on-a-Chip) basati sulla piattaforma ARM, ha confermato di voler puntare forte su RISC-V: vediamo perché.

Inizialmente, l’architettura RISC-V era vista come un’alternativa ad ARM in alcuni campi applicativi. Ma da qualche tempo tutto sta cambiando. D’altra parte anche il leggendario progettista di CPU Jim Keller ha sottolineato che RISC-V sarà protagonista dei design futuri, a tutti i livelli, quindi non soltanto in ambito IoT e mobile ma anche su server e nei data center.

La società di San Diego (USA) ha recentemente fatto qualche prova di allontanamento da ARM per passare a RISC-V e prima ancora, a fine maggio 2023, ha costituito un progetto comune con Google, Intel, NXP, Nvidia, Red Hat, Samsung e altri grandi nomi per promuovere l’adozione di una base software condivisa per i dispositivi RISC-V. L’iniziativa si chiama RISC-V Software Ecosystem (RISE) ed è proprio volta a sviluppare un robusto ecosistema software che includa compilatori, toolchain, librerie di sistema, kernel, virtualizzazione, linguaggi di programmazione, integrazione delle distribuzioni Linux, firmware e strumenti (debug, profilazione, emulazione, simulazione).

Qualcomm evidenzia i vantaggi di RISC-V

Lo sviluppo dello standard RISC-V è iniziato nel 2010 quando i ricercatori dell’Università della California, Berkeley, hanno creato una ISA semplice ma potente che poteva essere utilizzata da chiunque con restrizioni minime. Poiché si tratta di uno standard aperto, architetti, designer e sviluppatori possono modificare e migliorare la codebase ISA di RISC-V secondo le necessità.

Nulla vieta, inoltre, che singole aziende sviluppino della proprietà intellettuale intorno a RISC-V mettendo la piattaforma al centro dei rispettivi processi di business: ne è un esempio concreto la realtà europea Semidynamics che ha realizzato un’unità vettoriale RISC-V per supportare elaborazioni intensive con un elevato grado di parallelizzazione.

L’ambiente collaborativo sul quale poggia RISC-V consente in generale di condividere reciprocamente successi e fallimenti, senza che una singola azienda mantenga più lo stretto riserbo sulle attività in corso di sviluppo. In questo modo i vantaggi sono globali e l’innovazione può crescere a un ritmo mai visto prima.

I tre principali vantaggi di RISC-V secondo Qualcomm

Flessibilità: RISC-V offre una serie unica di funzionalità che consentono agli utenti di personalizzare e ottimizzare sia il software che l’hardware per casi d’uso specifici, con conseguenti cicli di sviluppo più rapidi e migliori compromessi di progettazione in termini di prestazioni, potenza e area.

Controllo: l’ISA aperta offre a progettisti e sviluppatori un maggiore controllo sui propri ambienti informatici, consentendo loro di mettere a punto i sistemi senza fare affidamento su terze parti o incorrere in costi di licenza aggiuntivi associati ad architetture proprietarie.

Visibilità: la natura di RISC-V implica che gli sviluppatori hanno maggiore visibilità sulla codebase, facilitando la comprensione della roadmap e l’identificazione di potenziali rischi per la sicurezza prima ancora che essi possano diventare un problema reale.

Perché RISC-V ha successo

Come abbiamo visto l’ISA in sé conta poco o nulla nella gara tra chip. Nello stesso articolo, tuttavia, abbiamo segnalato come sia ARM64 che x86-64 inizino a sentire il peso degli anni: sono architetture sempre più legacy, appesantitesi notevolmente con il trascorrere del tempo. Questo non significa che saranno abbandonate domani: tuttavia, esse hanno in sé set di istruzioni che le appesantiscono e che mal si adattano alle esigenze moderne.

RISC-V è arrivato come qualcosa di nuovo e fresco, spiega Qualcomm, offrendo un’architettura flessibile, scalabile e aperta. L’azienda guidata da Cristiano Amon ha iniziato ad integrare RISC-V nella sua offerta fin dal 2019 e oggi lo slancio verso questa tecnologia non può che crescere.

L’approccio che consente RISC-V dà modo di svincolarsi dal portafoglio limitato di un’ISA proprietaria. Sparisce la necessità di investire ingenti costi di licenza per lo sviluppo di un nuovo processore e qualunque azienda può iniziare a lavorare sin da subito. La parte davvero interessante è che gli sviluppatori possono personalizzare RISC-V in modo da poter progettare con precisione in base agli obiettivi del prodotto finale.

Si pensi ai core del processore: con RISC-V possono essere ottimizzati per ciò che interessa di più in base allo specifico progetto, che si tratti di potenza, prestazioni o area occupata. Inoltre, è possibile introdurre istruzioni personalizzate. Ad esempio mettere a punto istruzioni che si prestano a migliorare le applicazioni le attività di machine learning e l’intelligenza artificiale.

Come Qualcomm ha integrato l’architettura RISC-V, fino ad oggi

Nel manifestare il suo forte impegno volto all’adozione della promettente architettura, i tecnici di Qualcomm spiegano che con il lancio della piattaforma Snapdragon 865 hanno integrato i microcontrollori RISC-V, perché serviva qualcosa di molto specifico per scopi di controllo all’interno di un blocco all’interno del chip. “Questo ci ha dato l’opportunità di progettare esattamente ciò che intendevamo ottenere“, si spiega dall’azienda californiana.

Ad oggi, Qualcomm ha distribuito oltre 650 milioni di core RISC-V e, naturalmente, quel numero continuerà a crescere.

Con RISC-V, Qualcomm può sviluppare, personalizzare e scalare facilmente: l’approccio diventa così un driver di crescita importante in numerose attività: dal mobile, alla realtà aumentata, dall’automotive all’Internet delle Cose (IoT).

L’azienda statunitense aggiunge inoltre che RISC-V aiuta a creare soluzioni con un consumo energetico inferiore e prestazioni migliori. I consumatori desiderano una durata della batteria più lunga e un’esperienza di utilizzo dei dispositivi fluida. RISC-V offre la capacità di sviluppare un’ecosistema capace di differenziarsi in modo più significativo rispetto a quanto già disponibile sul mercato.

L’immagine in apertura è tratta dal post di Qualcomm ed è di Qualcomm Technologies.