لكي يصبح RISC-V سائدًا ، يجب أن يكون قادرًا على تشغيل أنظمة تشغيل حديثة ، وأن يكون لديه مجمعات يمكن الوصول إليها ، وأن يكون متوافقًا مع التطبيقات السائدة. أعلنت Alibaba مؤخرًا أنها تقترب من نقل Android إلى RISC-V ، وهو ما يمثل علامة فارقة في التبني الواسع النطاق لـ RISC-V.
ما هي التحديات التي يواجهها RISC-V حاليًا؟
على الرغم من تقديم RISC-V للجمهور لأول مرة فقط في عام 2010 ، فقد توسعت شعبيته بسرعة ، مع قيام العديد من البائعين الآن بإنتاج معالجات RISC-V. سمحت بنية المصدر المفتوح لمصنعين مختلفين بتنفيذ نسختهم الخاصة من RISC-V مع ضمان أن جميع المعالجات يمكنها تشغيل نفس الكود. علاوة على ذلك ، فإن الطبيعة مفتوحة المصدر لـ RISC-V تعني عدم وجود تراخيص أو رسوم حقوق ملكية مرتبطة بـ RISC-V ، وهذا يسمح لأي شخص بالقفز إلى سوق المعالجات.
ومع ذلك ، لا يزال RISC-V يعاني من العديد من التحديات التي تأتي عادةً مع أي بنية وحدة معالجة مركزية جديدة. أولاً ، لن تدعم بنية وحدة المعالجة المركزية الجديدة أي برنامج في السوق ، مما يعني أنه يجب بناء المجمعين من الألف إلى الياء. في المقابل ، يجب إعادة تشفير أنظمة التشغيل والتطبيقات الموجودة مسبقًا والتحقق من أدائها.
ثانيًا ، تتطلب البنى الجديدة أيضًا تصميمات كمبيوتر جديدة من الألف إلى الياء حيث من غير المحتمل أن تكون هذه المعالجات متوافقة مع المعالجات الأخرى القائمة. على سبيل المثال ، لا يمكن إزالة وحدة المعالجة المركزية من Raspberry Pi ويتوقع العثور على RISC-V مكافئ يعمل بنفس الطريقة.
ثالثًا ، تصف بنية RISC-V البنية فقط ولا تحدد التنفيذ. على هذا النحو ، يتعين على الشركات المصنعة تصميم معالجات RISC-V الخاصة بهم من الألف إلى الياء (على سبيل المثال ، تصميم VLSI) ، ويمكن أن يكون هذا في حد ذاته عملية مكلفة. تتطلب هذه العملية أيضًا تصنيع معالجات السيليكون التجريبية واختبارها للتأكد من إمكانية استخدامها في التطبيق.
يتحسن دعم برامج RISC-V بسرعة ، مع توفر مُجمِّعين متعددين ، بما في ذلك GNU. ومع ذلك ، لا يدعم سوى عدد محدود من أنظمة التشغيل RISC-V ، وتلك التي تدعم بشكل عام منافذ مختلفة لنظام التشغيل Linux ، بما في ذلك Debian و FreeBSD و NetBSD و OpenBSD.
Alibaba قريب من نقل Android لـ RISC-V
إدراكًا لإمكانيات RISC-V ، خضعت Alibaba Cloud لجهد كبير لنقل نظام التشغيل Android الشهير إلى RISC-V. حاليًا ، لا يدعم Android إلا بشكل رسمي معماريات ARM التي تقصر مصنعي الهواتف الذكية على معالجات ARM ، وهذا يأتي مع التراخيص والإتاوات ، والتي يمكن أن ترفع تكاليف التصنيع. علاوة على ذلك ، يمكن أن يؤدي تدهور العلاقة بين الشرق والغرب إلى منع الشركات المصنعة الشرقية من الوصول إلى معالجات ARM ، الأمر الذي من شأنه أن يحرم الشرق بشكل فعال من نظام Android والبرامج المرتبطة به.
في العام الماضي ، عرضت Alibaba Cloud بالفعل نسختها المنقولة من Android التي تعمل بنظام Chrome ، ولكن الإعلان الأخير يظهر الآن أن Android 12 يعمل على RISC-V مخصص مع تشغيل بعض وحدات البائعين الخارجيين الرئيسية ، بما في ذلك Wi-Fi و Bluetooth وتشغيل الفيديو والكاميرا والصوت. بالإضافة إلى ذلك ، عرضت Alibaba Cloud أيضًا وحدة TensorFlow Lite تعمل على RISC-V لإظهار كيف يمكن استخدام وظائف الذكاء الاصطناعي ، بما في ذلك التعرف على الأحرف والتعرف على الصور ، على RISC-V.
“يعد دعم Android12 ووحدات البائعين وإطار عمل الذكاء الاصطناعي على الأجهزة القائمة على RISC-V إنجازًا رئيسيًا آخر حققناه. نتطلع إلى زيادة المساهمة في مجتمع RISC-V من خلال التكنولوجيا والموارد المتقدمة لدينا وتشجيع المزيد من الابتكار في المجتمع جنبًا إلى جنب مع المطورين العالميين. ” – قال جياني مينج ، مدير أول في علي بابا.
هل سيصبح RISC-V معمارية رئيسية في المستقبل؟
بالنظر إلى مدى جدية الشركات في جميع أنحاء العالم في متابعة RISC-V ، فمن المحتمل جدًا أن يصبح RISC-V بنية وحدة المعالجة المركزية الرئيسية في المستقبل. إن قدرة الشركات المصنعة على تصميم النوى الخاصة بهم يمكن أن تفتح العالم لنظام بيئي كامل من تصميمات وحدة المعالجة المركزية التي تتحكم فيها حاليًا شركتان ، هما Intel و ARM.
يمكن أيضًا رؤية جدية RISC-V في إعلان حديث من ARM ، والذي يبحث في تطوير إستراتيجية مضادة لـ RISC-V لضمان بقائهم في المنافسة. تهدف استراتيجيتهم الجديدة ضد RISC-V إلى تقليل وقت تطوير SoCs الجديدة من خلال فتح الموارد المستندة إلى السحابة للمطورين وأجهزة ARM الافتراضية. لكن حقيقة أن ARM يجب أن يطور إستراتيجية مضادة لـ RISC-V يوضح أن RISC-V يمثل خطرًا حقيقيًا على ARM.
مع تحسن دعم البرامج لـ RISC-V ، سيتحسن استخدام السوق أيضًا. حاليًا ، تطبيق RISC-V محدود للغاية ، ومن النادر أن تصادف جهازًا يستخدم معالج RISC-V ، لكن هذا لا يعني أن استخدام RISC-V لن ينفجر. بمجرد تشغيل Android 12 ، من المرجح أن تكون الهواتف الذكية هي الأجهزة الأولى التي تستخدم RISC-V والتي ستكون متاحة بشكل شائع لعامة الناس.