Nedávno jsme si v článku kladli otázku, zda už nenastal čas nahradit děravé procesory nějakou svobodnou alternativou. Jednou z nadějných otevřených alternativ je RISC-V (podrobný článek Pavla Tišnovského), který pochází z univerzity v Berkeley. Mezi uživatele se brzy dostane skutečné řešení postavené právě na tomto procesoru. Společnost SiFive začala přes portál Crowd Supply prodávat počítač Hi-Five Unleashed.
Původně byl návrh RISC-V určen pro embedded zařízení a různá IoT nasazení. Firma ale na tomto základu postavila vlastní SoC s názvem Freedom U540. Ten pak umístila právě na desku Hi-Five Unleashed, která umožňuje běh Linuxu.
Samotný procesor Freedom U540 je 64bitový RISC-V vytvořený 28nm výrobním procesem. Obsahuje následující komponenty:
- 4+1 jádra s taktem až 1,5 GHz:
- 4× aplikační jádro U54 RV64GC
- 1× jádro E51 RV64IMAC pro management
- společnou 2 MB L2 cache
- 64bitovou DDR4 paměť s ECC
- 1× gigabitový Ethernet
Jedno z jader je označené jako „jádro pro management“ a v současné době se podle autorů nepoužívá a spí. V budoucnu by ale mělo být použito jako power management unit a je to ukázka toho, jak je možné si návrh čipu přizpůsobit.
Deska Hi-Five Unleashed pak k procesoru přidává 8GB DDR4 ECC RAM, 32MB Quad SPI Flash, slot pro microSD, port pro gigabitový Ethernet a FMC konektor pro rozšiřující karty. Další detaily najdete v záznamu přednášky z FOSDEM 2018.
V závěru přednášky bylo ukázáno také živé demo, běžící Linux a vzdálené spuštění hry Quake. Jelikož jde o vývojovou desku, není možné ji ve skutečnosti použít jako náhradu desktopu. Mimo jiné k tomu chybí rozhraní důležitá pro takové použití: USB nebo HDMI.
Jedná se o první generaci desek určenou pro vývojáře, takže její cena je proti běžným jednodeskovým počítačům závratná: 999 dolarů při standardním odeslání dodávky 30. června a 1250 dolarů při zrychleném vyřízení a odeslání 31. března. Není se čemu divit, procesory ARM jsou vyzkoušené, ve velkém vyráběné a levné. V případě RISC-V jde o prototyp v prototypu posazený na prototypu. Cena je tedy logická.
Podpora pro RISC-V byla do linuxového jádra přidána teprve s čerstvou verzí 4.15 vydanou před pár dny, do binutils se dostala v létě s verzi 2.28 a GCC ji má od květnové verze 7.1. Na zařazení kódu do glibc a qemu se teprve čeká, dočkat bychom se měli s vydáním verzí 2.27, respektive 2.12. Vývojáři také plánují zařazení podpory do gdb a s příštími verzemi jádra bychom měli mít k dispozici další ovladače.
Všechno je tedy ve velmi rané fázi vývoje, ale je rozhodně dobře, že se vývojářům do ruky dostane skutečná deska, na které bude moci probíhat další vývoj. Ten bude vyžadovat ještě hodně času a péče, než se levné a plně funkční počítače s RISC-V dostanou do rukou běžným uživatelům.
Výhodou architektury RISC-V je, že není zatížena žádnými patenty a je k dispozici pod licencí BSD. To umožňuje komukoliv hotové návrhy vzít a použít, aniž by musel platit licenční poplatky společnostem jako ARM nebo MIPS. To samozřejmě zajímá nejen nadšence, ale také velké firmy: Nvidia plánuje využití těchto jader v mikrokontrolerech Falkon, Western Digital je chce používat ve svých diskových řadičích. Tvrdí, že chce ročně vychrlit dvě miliardy čipů s tímto jádrem.
S výrobou vlastního otevřeného SoC použitelného v open hardware počítá také organizace LowRISC, za kterou stojí Univerzita v Cambridgi a Robert Mullins, spoluzakladatel Raspberry Pi Foundation. Nejde tedy už jen o akademický projekt, ale RISC-V má první skutečně existující procesory a na nich postavené počítače. Snad to v této oblasti není poslední oznámení.
(Zdroje: TechRepublic, Hackaday)
ČLÁNKY DO MAILU