Seite 3: RISC-V: Allgemeines und Fazit zum SiFive HiFive Unmatched

Ist RISC-V die Zukunft? In einigen Bereichen sicherlich. Öffentlich arbeiten gut ein Dutzend großer Unternehmen bereits mit RISC-V-Kernen, die teilweise quelloffen sind, teilweise aber auch proprietär arbeiten und gewisse Anwendungen und Kunden entwickelt wurden. Intel hat bereits angekündigt ein Design von SiFive in 7 nm auf den Markt bringen zu wollen, Western Digital und NVIDIA sprechen öffentlich über den Einsatz der RISC-V-Kerne in den eigenen Chips und sicherlich arbeiten auch bei AMD- und Apple-Designer an einer entsprechenden Umsetzung.

RISC-V soll viele der aktuellen Probleme in der Chipentwicklung angehen. Zunächst einmal sei hier der Aufbau eines Entwickler-Ökosystems genannt. Schaut man hier auf die Alternativen wie die MIPS-Architektur, konzentrieren sich die Entwicklungswerkzeuge nur auf bestimmte Aspekte und lassen unter anderem die Sicherheitsarchitektur als offene Flanke brach liegen, was im Zusammenspiel mit einer schlechten Software-Entwicklung zu sicherheitsrelevanten Problemen führen kann.

Auf Seiten der Arm-Architekturen kann man durchaus von einer modernen Entwicklungsumgebung in Hard- und Software sprechen, allerdings sind die Kosten ein Faktor, der gerade kleinere und freie Entwickler abhält. Allerdings hat auch Arm dies längst erkannt und wurde deutlich flexibler.

Die eigentliche Entwicklung der Hardware kann dann auf zweierlei Wege erfolgen: Entweder man greift auf ein quelloffenes oder proprietäres Design zurück oder man entwickelt sein eigenes. Mehr dazu aber in der spezifischen Beurteilung des SiFive HiFive Unmatched.

In den kommenden Monaten und Jahren wird sich zeigen, ob RISC-V eine größere Rolle spielen wird und wenn ja, in welchen Bereich dies der Fall sein wird. Aktuell ist es noch schwer, die Leistung korrekt einzuschätzen, da ein hoher Grad an Optimierungen für einen bestimmten Anwendungsfall stattfindet. Der Einsatz eines RISC-V-Designs als Beschleuniger im HPC-Segment wird aber bereits erprobt. Ebenso ist es denkbar, dass zukünftige Desktop- und Mobil-Prozessoren, wahrscheinlicher aber noch SoCs in den Smartphones auf solche Spezialbeschleuniger (z.B. für Vektorberechnungen) setzen. All dies bleibt aber noch abzuwarten.

Das Thema Lizenzgebühren steht sicherlich ebenfalls im Raum. Kein x86- oder Arm-Design kann aufgelegt werden, ohne dass hier nicht Lizenzgebühren anfallen. Im Falle von x86 ist es, ohne die dazugehörigen Patente zu besitzen oder nutzen zu dürfen, gar nicht möglich einen eigenen Prozessor zu entwickeln. Auch dies könnte für RISC-V eine Rolle spielen – vor allem im Hinblick auf die geplante Übernahme von Arm durch NVIDIA, was einige Lizenzinhaber von Arm-Designs sicherlich nicht allzu gerne sehen werden.

SiFive und das HiFive Unmatched

SiFive bietet zahlreiche Chipserien auf Basis von RISC-V an. Diese adressieren Linux-fähige Prozessorkerne mit Vektorerweiterungen die multiprozessorfähig sind, aber auch kleine und noch einmal sparsamere 32- und 64-Bit-Kerne für Embedded Systeme. SiFive bietet zudem IP für Interconnects, Speichercontroller, Interface-I/O und vieles mehr. Zusammen mit den dazugehören Software-Werkzeugen kann daraus ein eigenes Ökosystem mit dazugehörigem Prozessor auf RISC-V-Basis entstehen. Im besten Fall dauert das Zusammenstellen bis zur Fertigung nur 90 Tage – was unfassbar kurze Weiterentwicklungsphasen möglich macht.

Das SiFive HiFive Unmatched stellt eine schnelle und einfache Möglichkeit dar, wie selbst der kleinste Entwickler einen ersten Zeh in das RISC-V-Wasser tauchen kann. Die Einstiegshürden sind so gering wie möglich – auch wenn wir noch von 572,57 Euro für ein solches Board sprechen. Endkunden sind aber ohnehin nicht die Zielgruppe. Wer sich aber in seiner Freizeit oder eben beruflich mit der x86- und Arm-Alternative auseinandersetzen möchte, für den ist eine solche Entwicklungsplattform sicherlich ein guter Einstieg.

Man darf das Thema aber auch nicht überhöhen. RISC-V wird auf absehbare Zeit keine Alternative zu x86 und Arm sein. Es wird einige Zeit benötigen, bis sich das Ökosystem darauf eingelassen hat. Mit den ersten Security-Kernen in zahlreichen Produkten ist ein erster Schritt gemacht. Nun geht es darum diesen Schwung zu nutzen.