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Este artículo es parte de TechXchange: RISC-V: la alternativa al conjunto de instrucciones.
Lo que vas a aprender:
- El papel de SiFive en el desarrollo y avance de RISC-V.
- Cómo RISC-V pasó de ser un proyecto de estudiantes a una arquitectura utilizada en todo el mundo.
- La importancia de la arquitectura estándar abierta.
RISC-V comenzó como un proyecto académico de verano y luego se convirtió en un fenómeno global, marcando el comienzo de una nueva era de innovación en la industria de los semiconductores. Hoy en día, RISC-V está incluido en más de 10 mil millones de núcleos en el mercado y se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, desde aeroespaciales hasta automotrices, centros de datos, IoT y más. ¿Cómo pasó RISC-V de un proyecto estudiantil a una arquitectura utilizada por organizaciones, universidades y gobiernos a escala global?
Las raíces de RISC-V
RISC-V se desarrolló en mayo de 2010 en el Laboratorio de Computación Paralela de UC Berkeley (Par Lab). El profesor Krste Asanović y los estudiantes de posgrado Yunsup Lee y Andrew Waterman buscaban un núcleo de procesador que pudieran utilizar para un proyecto de investigación de verano. Consideraron utilizar x86 o la arquitectura de conjunto de instrucciones Arm (ISA). Sin embargo, el equipo rápidamente se dio cuenta de que incluso si pudieran negociar un acuerdo comercial, no podrían adaptar el núcleo y, lo que es más importante, no podrían compartir los resultados con otros investigadores.
Como no existía en el mercado una ISA viable que satisficiera sus necesidades, decidieron desarrollar la suya propia. En agosto de 2010, el equipo desarrolló una nueva ISA a la que llamaron RISC-V, que representa la quinta generación de diseños de computadoras con conjunto de instrucciones reducido (RISC).
El equipo continuó trabajando en la arquitectura durante el año siguiente. A ellos se unió Dave Patterson, director de Par Lab y uno de los pioneros de los primeros diseños RISC. A Patterson también se le atribuye haber acuñado el término RISC y es coautor del libro RISC in Computer Architecture: A Quantitative Approach, considerado el texto estándar para el diseño de procesadores.
En mayo de 2011, el equipo lanzó la primera versión del manual del conjunto de instrucciones RISC-V y registró la primera implementación de hardware de RISC-V en un silicio sobre aislante (FD-SOI) completamente agotado de 28 nm.
La fundación de SiFive y RISC-V International
Durante los años siguientes, se corrió la voz sobre RISC-V y los desarrolladores se dieron cuenta de que tenía un potencial comercial significativo. De hecho, posteriormente fundaron la empresa RISC-V SiFive. Los desarrolladores celebraron el primer taller RISC-V en enero de 2015 para reunir a los desarrolladores interesados en RISC-V.
Más tarde ese año, fundaron la Fundación RISC-V (ahora RISC-V International) sin fines de lucro para gestionar, guiar y promover RISC-V en todo el mundo. RISC-V International ahora sirve como un organismo de estándares que continúa monitoreando el estándar RISC-V con su grupo colaborativo de grupos técnicos, industriales, técnicos y de intereses especiales.
¿Por qué elegir RISC-V?
Varios aspectos de RISC-V distinguen a la ISA y han contribuido a su impresionante crecimiento. Como estándar abierto, cualquiera puede utilizar RISC-V para casos de uso comerciales, de investigación o individuales sin restricciones ni limitaciones de propiedad. Sin embargo, las empresas aún pueden invertir, desarrollar, implementar o licenciar implementaciones patentadas con fines comerciales.
Debido a que RISC-V se desarrolló con un diseño limpio, ofrece más flexibilidad, extensibilidad y escalabilidad que las arquitecturas cerradas del mercado que se han comercializado durante décadas. Esto ha resultado en implementaciones de energía, rendimiento y área superiores.
Las empresas también tienen la capacidad de agregar extensiones específicas de aplicaciones adaptadas a cargas de trabajo específicas, lo cual es particularmente importante para aplicaciones de vanguardia como AI y ML. (Figura 1). Como resultado, RISC-V proporciona silicio personalizado a empresas de todos los tamaños.
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