RISC-V: архитектура, которую будут развивать в РФ. Перспективы и возможности в России и мире +36



RISC-V — это архитектура набора команд (ISA) для микропроцессоров, которая за последние пару лет стала весьма упоминаемой в СМИ и технологических дайджестах. Весной этого года мы уже писали о мифах в отношении архитектуры RISC-V и чипов на ее основе. Сейчас, насколько можно понять, эта архитектура продолжает развиваться, и один из регионов, где это происходит — Россия. На днях была создана ассоциация разработчиков на RISC-V, которая и будет развивать отечественные технологии и саму архитектуру. Подробности — под катом.

Что за ассоциация и зачем она нужна


Это объединение, которое называют еще и альянсом, ставит своей целью развивать архитектуру RISC-V в России, включая выпуск новых систем на базе этой архитектуры. В ассоциацию вошли достаточно крупные игроки, включая Yadro и «Байкал электроникс», а также разработчик ОС Astra Linux группа «Астра», разработчик технологической программно-аппаратной платформы Vostok и НИУ «Московский институт электронной техники». Стоит отметить, что первые две организации уже занимаются разработкой чипов на базе этой архитектуры. Называется ассоциация «Альянс RISC-V».

Участники, имея неплохой опыт в отрасли RISC-V, планируют развивать экосистему отечественных решений. В частности, планируется обеспечить совместимость этих решений, создание полигона для их тестирования, а также создать общую базу, доступ к которой получат все члены ассоциации.


«Кроме того, работа альянса будет сосредоточена на развитии и адаптации отраслевых стандартов на основе RISC-V, обеспечении ускоренного запуска разработок в массовое промышленное использование, экспертной поддержке разработчиков программного обеспечения, обучении студентов работе с технологиями на базе архитектуры RISC-V», — заявили партнеры того объединения.

А почему именно эта архитектура?


Дело в том, что она позволяет создавать гетерогенную вычислительную среду с ядрами, оптимизированными для различных типов вычислений, работающих вместе, непривычно для людей. Стоит отметить, что идея не самая новая. Так, чип
Playstation 3 имел аналогичную архитектуру под названием Cell с ядром общего назначения Power Processor Element (PPE) и векторными процессорами специального назначения Synergistic Processing Elements (SPE).

Кроме того, у RISC-V — открытый исходный код, лицензионных платежей, которые нужны при использовании многих других архитектур, нет. Так что при должном старании архитектуру можно сделать санкционно независимой, поставив во главе угла отечественной электроники.

Однако PPE и SPE имели разные наборы команд, что осложняло работу с архитектурой Cell. У современных систем RISC-V преимущество в одинаковом базовом наборе команд и регистров для ядер всех типов.


Развивается архитектура около 10 лет. В 2015 году ее развитие достигло уже таких высот, что понадобилось даже учредить международную некоммерческую организацию RISC-V Foundation, в которую входят более 1000 членов в 50 странах. Правда, российский альянс не связан с международной организацией.

При поддержке ассоциации «Ростех» в сотрудничестве с Yadro к 2025 г. планирует создать отечественный процессор на базе указанной архитектуры.



Где взять деньги?


Весьма кстати правительство запустило программу выделения субсидий на строительство и развитие технопарков в сфере электроники. В 2023-2025 гг. на эти цели должны выделить около 7,2 млрд рублей. На разработку отечественных RISC-V чипов планируется выделить почти 28 млрд руб.

Что касается технопарков, то компании получают возможность частично возместить затраты на проектирование, а также на строительство, модернизацию, приобретение оборудования, плюс подключение к инженерным сетям. Средства будут направляться регионам, примерно по 300 млн рублей ежегодно в течение трех лет.

Благодаря этому проекту правительство ожидает создание в стране не менее 150 тыс. кв. м современных производственных площадей и до 3 тыс. рабочих мест.

Не Россией единой



Очень активно развивают у себя RISC-V архитектуру и Китай. В частности, уже создан процессор, а на его основе — первый ноутбук, который работает на процессоре с архитектурой RISC-V. Ноутбук Roma предназначен для разработчиков, которые создают и тестируют софт для платформы RISC-V.

Летом этого года стало известно о «системе на модуле» (SOM), которая объединяет чип RISC-V с четырьмя вычислительными ядрами, графический акселератор и нейропроцессорный блок (NPU). Все это необходимо для ускорения и оптимизации выполнения операций, связанных с искусственным интеллектом и машинным обучением.

Кроме того, летом 2022 года стало известно о том, что в Китае разрабатывается архитектура RISC-X, которая, как можно понять по названию, базируется на RISC-V. При этом, как и основа, новая технология будет открытой и бесплатной, причем не только для китайцев, но и для компаний из любых других стран. Китайцы мыслят масштабно, поэтому новая архитектура для них — запасной вариант на случай, если США попытается при помощи санкций «отлучить» их и от RISC-V, несмотря на открытость этой технологии.

Китайцы взяли за основу RISC-V по той простой причине, что это открытая технология, а значит, на ее основе можно разрабатывать собственные решения, какие угодно. Сейчас центром разработки RISC-V является некоммерческая организация RISC-V International. В нее входит около 1000 разных компаний из 50 стран мира. На данный момент RISC-V используется, в основном, в микроконтроллерах, но на ее основе можно разрабатывать и более производительные решения.


Как китайские, так и зарубежные эксперты считают, что если торговая война будет расширяться, то КНР и ее партнеры потеряют доступ к RISC-V. Ну а значит, единственный вариант продолжения работы с ней — создание похожей технологии, которая будет считаться отдельной разработкой. Освоив эту технологию, Китай сможет создавать любые собственные решения, не боясь санкций.

Ну и да, Индия тоже работает над развитием собственной архитектуры RISC-V. Летом 2022 года правительство страны разработало и анонсировало дорожную карту для проектирования и производства полупроводниковых компонентов, которые базируются на архитектуре RISC-V. Поставлять чипы мирового класса в больших объемах компания собирается к лету следующего года.

Что дальше?


Пока что главная проблема отечественной электроники — не архитектура, а изготовление современных чипов внутри страны, по собственным технологиям и с собственным оборудованием. Пока что эта задача выглядит достаточно сложно реализуемой, если вообще выполнимой. К выпуску отечественных чипов по 28 нм техпроцессу правительство рассчитывает перейти не ранее 2030 года. Хотелось бы надеяться, что новая ассоциация сможет ускорить реализацию этого проекта хотя бы немного.




Комментарии (23):

  1. miga
    /#24769422 / +35

    Не будут, лол

  2. pae174
    /#24769460 / +1

    Правда, российский альянс не связан с международной организацией [RISC-V Foundation]

    Астра Линукс вообще-то там должен быть - они этим хвалились когда-то.

    • amartology
      /#24770602

      Да в общем-то Редькин (директор принадлежащего Ядру Синтакора) входит в совет директоров RISC-V Foundation

  3. Nova_Logic
    /#24769568 / +41

    Единственная проблема российской электроники -психи у руля. Какое ещё развитие электроники при могилизации? Кто её развивать будет? Те кто уехали отсюда или те инженеры, которые полягут со ржавым калашом?

    • WraithOW
      /#24769614 / +10

      Зачем вы разговариваете с копипастой? Партия сказала: надо писать позитивные новости, копирайтер взял под козырёк. С весны во всех корпопомойкахблогах один и тот же поток позитивных фантазий про то, как в 2030м будем бороздить просторы галактики.

    • mylo27
      /#24775204 / +1

      Уезжают-мобилизуются единицы.
      Работаю, в здании 10 этажей, на каждом сидит около 100 человек.
      Сколько сидело в том году - столько же сидело в феврале, столько же и сейчас.

      Никаких видимых глазу изменений. Парковка забита, в столовой - полная посадка.

    • BeLord
      /#24775224

      Можно подумать, что M-16 в масле сильно поможет тому, кто автомат ни разу в жизни в руках не держал.-)

  4. Albert2009ru
    /#24769604 / +15

    Готов забиться с автором на ящик пива, настоящего баварского вайцена, что нихрена, уж простите, у вас/них не получится. По времени давайте 5 лет? Отправлю куда скажете, если проиграю. Если выиграю, то с автора ничего не надо.

    зы Ах блин, невнимательно прочитал, они хотят 8 лет. Ну давайте 8, так 8.

    • radtie
      /#24771286

      8 - сакральная цифра

      • Albert2009ru
        /#24771454

        Да это чтобы всякие "душнилы" не придирались, мол написано же в 2030ом году заживём, читай вниматльней статью и всё такое.

  5. iliasam
    /#24769628 / +9

    У Микрона такое есть: www.mcu.mikron.ru, но сам Микрон сейчас явно сильно загружен.

    • atereffigies
      /#24775118

      У Микрона в закрытой части сайта есть СнК с ядром риск-в и плисиной. В производстве с 20 года.

  6. vicsoftware
    /#24769784 / +31

    Читая такие посты, возникает ощущение, что авторы занимаются выбором занавесок в доме, в котором уже бушует пожар.

  7. amartology
    /#24770608 / +4

    Так что при должном старании архитектуру можно сделать санкционно независимой, поставив во главе угла отечественной электроники.

    И будут производить чипы на основе этой архитектуры где именно?

     К выпуску отечественных чипов по 28 нм техпроцессу правительство рассчитывает перейти не ранее 2030 года.

    РассчитываЛО до 24.02.2022

    • checkpoint
      /#24770972

      И будут производить чипы на основе этой архитектуры где именно?

      На зеленоградском Микроне какой-то MIK32 соорудили. Но это все мёртвому припарка.

      • MechanicusJr
        /#24772510

        даже статья была год назад

        https://habr.com/ru/news/t/588454/

        • checkpoint
          /#24772648

          Да, только что-то не видно его "en mass" - за год, в условиях острой нужды, могли бы уже огранизовать производство. Но видимо не смогли, либо "чипы для банковских карт" приносят больший доход.

  8. checkpoint
    /#24770964 / +2

    Кроме того, у RISC-V — открытый исходный код,

    Понял, что автор совершенно не понимает о чем пишет.

  9. ovn83
    /#24774478

    На китайской отладке год назад поморгали светодиодами и успокоились, чип Микрона видели только на сайте. Перспективы архитектуры туманные.

    • amartology
      /#24774510 / +1

      Перспективы архитектуры во всем мире ни разу не туманные. Только когда ее есть, где производить)

    • Civil
      /#24774810 / +2

      Если посмотреть на общую ситуацию в мире, а не в России:

      • Есть дешевый Allwinner D1 - простенький одноядерный чип на открытом c906. На одно ядро это примерно 3-я малина.

      • Есть более дорогой чип от Alibaba и отладка с Android'ом на C910 - это примерно Cortex A73 по скорости, правда без векторки (они реализовали rv 0.7.1 который слегка отличается от финальной версии расширения, и там есть свои особенности)

      • Есть VisionFive - 2 ядра U74, примерно по скорости как 2-ая малина.

      • Скоро будет VisionFive 2 - это уже 4 ядра, с поправленными багами прошлой платы, с нормальным GPU. В принципе такая 3-я малина, может даже чуть лучше.

      • Его использует nVidia в составе своих GPU для механизмов безопасности.

      • Его использует WD в неизвестных местах и в том числе продает ядра (ранние варианты были открытыми)

      • Alibaba заявляли что они не просто так сделали C910 ядра, а еще у себя хотели использовать 16-и ядерный цпу на них и анонсировали 4-х ядерную отладочную плату с нормальной перефирей (см. прошлые пункты)

      • Есть куча микроконтроллеров и более слабых чипов. Тот же ESP32-C3, всякие клоны STM32F1 (GD32V1 например), но на risc-v, есть еще всякое.

      • Ядра RISC-V иногда в составе чего-нибудь. Тот же ESP32-S2 содержал RISC-V ядро для реакции на события в low power режиме.

      В общем много чего есть, просто не в РФ. Постепенно больше становится.

  10. Arerad
    /#24775252 / +1

    У ребят на календаре всё ещё благословенный 2013 год.