Na een revolutie in software, de open-sourcebeweging dreigt hetzelfde te doen met de chipindustrie.

Grote technologiebedrijven zijn begonnen te ploeteren met RISC-V, die bedrijfseigen knowhow in een belangrijk onderdeel van het chipontwerpproces vervangt door een gratis standaard die iedereen kan gebruiken. Hoewel het nog vroeg is, dit zou een nieuwe lichting processors kunnen opleveren die concurreren met Intel Corp.-producten en de licentieactiviteiten van Arm Holdings Plc wegkwijnen.

In december, ongeveer 2, 000 mensen verzamelden zich op een conferentie in Silicon Valley om meer te weten te komen over RISC-V, een nieuwe set instructies die bepalen hoe software communiceert met halfgeleiders. In slechts een paar jaar tijd, RISC-V is uitgegroeid van een leermiddel voor een universiteit tot een open-sourcestandaard die wordt onderzocht door industriegiganten, waaronder Google, Samsung Electronics Co., Alibaba Groep Holding Ltd., Qualcomm Inc. en Nvidia Corp.

"De meeste grote bedrijven leveren aanzienlijke inspanningen in RISC-V, " zei Krste Asanovic, een computerwetenschapper aan de Universiteit van Californië, Berkeley, die deel uitmaakte van het team dat de standaard ontwikkelde. Hij is mede-oprichter van SiFive Inc., een startup die chipontwerpen verkoopt op basis van RISC-V (uitgesproken als "risk five").

Open source maakt gebruik van de bijdragen van velen, niet alleen de eigen ideeën van een paar bedrijven. Nieuwe code wordt gedeeld, zodat iedereen het kan zien verbeteren en er hun eigen bijdragen bovenop bouwen. Na te zijn ontslagen door giganten als Microsoft Corp. in de jaren negentig, dit groeiende oeuvre is de basis geworden van het internet, smartphones en vele softwaretoepassingen. Vorig jaar, IBM kocht open-sourcepionier Red Hat in de grootste softwaredeal in de geschiedenis. Zelfs Microsoft stapte in, het verwerven van GitHub, de grootste opslagplaats van open-sourcecode.

Het openen van zelfs kleine delen van het chipproductieproces is een gruwel voor velen in de $ 400 miljard-industrie. Maar als genoeg bedrijven zich committeren aan een open-sourceaanpak, dat zou een gedeelde kennispool kunnen creëren die voor Intel en Arm misschien moeilijk bij te houden is.

Vroege ontwikkelingen richten zich op instructiesets, die de basisfuncties van processors regelen. Slechts twee hebben er jarenlang toe gedaan. Een daarvan is Intel's X86, die computerprocessors domineert. Het kopen van een chip van Intel of licentiehouder Advanced Micro Devices Inc. is de enige echte manier om deze instructieset te gebruiken. En Intel is het enige bedrijf dat het kan veranderen. De andere instructieset is de basis van alle belangrijke smartphonecomponenten. Het is eigendom van Arm, een eenheid van Softbank Group Corp. Dit kan tegen betaling worden gelicentieerd, dus andere bedrijven gebruiken het om hun eigen chips te ontwerpen. Maar nogmaals, alleen Arm kan de fundamenten veranderen. Hierdoor is de rest van de industrie afhankelijk van de innovatie van slechts twee bedrijven. Dat was decennialang geen probleem, omdat de meeste processors universele componenten waren die elk jaar sneller en efficiënter werden door productieverbeteringen. Die industrie-axioma's zijn aan het ontrafelen, Hoewel. De gestage opmars van chipminiaturisering stuitte op de wetten van de fysica, terwijl kunstmatige intelligentie en een stortvloed aan gegevens van internet en smartphones nieuwe manieren van informatieverwerking vereisen. Een nieuwe reeks instructies helpt bij het creëren van betere chips om auto's zonder bestuurder aan te drijven, spraakherkenning en andere AI-taken, Volgens de financiers van RISC-V.

Google gebruikt RISC-V in zijn OpenTitan-project, dat beveiligingschips ontwikkelt voor datacenterservers en opslagapparaten. "Er zijn een aantal andere rekentaken, zoals machinaal leren, die kunnen profiteren van een open computerarchitectuur, " zei Urs Holzle, die al jaren toezicht houdt op de technische infrastructuur van de enorme datacenters van Google.

Samsung zei dat het SiFive-ontwerpen zal gebruiken in chips die het maakt voor componenten van mobiele telefoons. RISC-V is verschenen in microcontrollers - een basisvorm van een processor - die deel uitmaken van meer complexe chips die worden verkocht door Qualcomm en Nvidia. Western Digital Corp., een van de grootste makers van apparaten voor gegevensopslag, is van plan de technologie in sommige producten te gebruiken en heeft zijn ontwerpen open source gemaakt. Alibaba heeft een chip aangekondigd op basis van RISC-V en verschillende universiteiten hebben open source-ontwerpen gepubliceerd.

Er zijn 200 Chinese leden van de RISC-V Foundation, een non-profitgroep opgericht in 2015 om het gebruik van de instructieset te promoten. Een Indiaas project ontwikkelde zes processors met behulp van de technologie.

RISC-V-specificaties worden ontwikkeld, bekrachtigd en onderhouden door de technische commissie van de stichting, samengesteld uit ingenieurs en andere medewerkers van verschillende aangesloten bedrijven. Voorgestelde revisies worden op GitHub geplaatst. RISC-V-ontwerpen kunnen gratis of onder licentie zijn. Hoewel er geen strikte vereiste is om je aan de officiële specificaties te houden, leden hebben een prikkel om hun ontwerpen compatibel te maken. Dit geeft chipklanten meerdere opties voor de blauwdrukken die ze nodig hebben om componenten te ontwerpen die goed communiceren met de software, volgens voorstanders van het project.

Het is nog erg vroeg, Hoewel. In termen van daadwerkelijk gemaakte chips, verkocht en gebruikt, RISC-V is nergens. De technologie van Arm zit in bijna alle 1,4 miljard smartphones die elk jaar worden gemaakt. Meer dan 200 miljoen verkochte pc's per jaar zijn gebaseerd op Intel's X86-instructieset.

Een punt van kritiek op RISC-V is dat het uiteindelijk geen geld zal besparen omdat er meer werk komt kijken bij het gebruik van open standaarden. Dit sluit aan bij de klachten die werden geuit over Linux en andere open-sourcesoftware toen ze decennia geleden terrein wonnen.

Arm zei dat het idee dat RISC-V de kosten verlaagt, niet klopt. "Innovatie gaat veel verder dan een instructieset, " zei Tim Whitfield, een vice-president van de strategie bij het bedrijf. "Arm's IP is zeer configureerbaar en biedt onze partners de flexibiliteit om te innoveren en te differentiëren waar ze echte waarde kunnen toevoegen en tegelijkertijd risico's en kosten te minimaliseren."

Martijn Fink, De voormalige Chief Technology Officer van Western Digital, die nog steeds de CEO adviseert, zei dat het gaat om het stimuleren van innovatie op een cruciaal gebied dat nog steeds op slot zit, in plaats van geld te besparen. "Het is gratis als in vrijheid, niet als in gratis bier, " voegde hij eraan toe. "Het gaat over gemeenschap en samenwerking."

Andere RISC-V-financiers beweren dat het meer samenwerkingsproces uiteindelijk de kosten voor het maken van chips zal verlagen, vooral voor datacenterbeheerders en andere bedrijven die steeds vaker hun eigen processors ontwerpen, volgens David Patterson, een voormalige Berkeley-professor en een vooraanstaand ingenieur bij Google. "Bedrijven over de hele wereld werken samen aan ontwikkeling omdat het hen geld bespaart, " hij zei.

Druk op de gevestigde exploitanten om hun spel op te voeren, is misschien wel de grootste directe impact van RISC-V. Vorig jaar, Arm kondigde een try-before-you-buy-plan aan met een veel lagere vergoeding, zodat kleinere bedrijven en academische instellingen verkennend werk konden doen met behulp van de instructieset.

Intel zei dat het nieuwe instructies toevoegt die zullen helpen bij AI-verwerking en andere nieuwe gebieden. "Intel-ingenieurs hebben de X86-architectuurstandaard voortdurend verbeterd, het leveren van de beste prestaties in zijn klasse, ', voegde het bedrijf toe in een verklaring.

Qualcomm, een van Arms grootste klanten, ziet ruimte voor meerdere benaderingen, inclusief RISC-V, volgens Keith Kressin, een senior vice-president productbeheer bij Qualcomm.

© 2020 Bloomberg Nieuws
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.