برای اینکه بفهمیم ریسک-فایو چیه، اول باید با یه مفهوم کلیدی آشنا بشیم: «معماری مجموعه دستورات» یا به اختصار ISA. به زبان ساده، ISA مثل یه دفترچه راهنما یا یک زبان مشترک بین سخت‌افزار و نرم‌افزار کامپیوتره. این دفترچه به پردازنده (CPU) میگه که چطور دستورات نرم‌افزاری رو بفهمه و اجرا کنه. مثلا چطور داده‌ها رو جابجا کنه یا محاسبات رو انجام بده.
تا همین چند سال پیش، دنیای ISA دست دو تا بازیگر بزرگ بود: معماری x86 که شرکت‌های اینتل و AMD صاحبش هستن و بیشتر روی لپ‌تاپ‌ها و کامپیوترهای رومیزی و سرورها پیدا میشه، و معماری ARM که تقریبا تمام گوشی‌های هوشمند دنیا از اون استفاده میکنن. این دو معماری «اختصاصی» هستن. یعنی اگه شرکتی بخواد ازشون استفاده کنه، باید لایسنس بخره و کلی پول بابت حق امتیاز پرداخت کنه.
اینجا بود که ریسک فایو وارد صحنه شد. ریسک فایو یه ISA هست که بر اساس اصول «کامپیوتر با مجموعه دستورات کاهش‌یافته» (RISC) ساخته شده. اما تفاوت اصلیش اینه که کاملا «آزاد و متن‌بازه». یعنی هر کسی، از یه شرکت غول‌پیکر گرفته تا یه دانشجو یا حتی یه علاقه‌مند به تکنولوژی، میتونه بدون پرداخت هیچ هزینه‌ای از این معماری استفاده کنه، تغییرش بده و برای خودش یه پردازنده سفارشی بسازه.
داستان ریسک فایو از حدود سال ۲۰۱۰ تو دانشگاه کالیفرنیا، برکلی شروع شد. یه تیم تحقیقاتی به رهبری پروفسور «کرسته آسانوویچ» و با همراهی دانشجوهای تحصیلات تکمیلی مثل «اندرو واترمن» و «یانسوپ لی»، برای یه پروژه تحقیقاتی سه ماهه تابستونی به یه هسته پردازنده متن‌باز نیاز داشتن. گزینه‌های موجود مثل OpenRISC یا OpenSPARC بودن، اما تیم به این نتیجه رسید که هیچکدوم از اینا اون چیزی که میخواستن نبودن. «دیوید پترسون»، که به نوعی پدر معماری RISC به حساب میاد و اولین معماری‌های RISC رو تو همون دانشگاه برکلی در سال ۱۹۸۱ توسعه داده بود، هم به این تیم پیوست. این پروژه در واقع پنجمین نسل از پردازنده‌های RISC بود که از دل این دانشگاه بیرون میومد و برای همین اسمش شد «RISC-V» یا همون «ریسک فایو».
جالبه بدونید که خود کلمه «ریسک» هم یه جورایی یه بازی کلامی از طرف خود پترسون بود. اون میگفت شاید آژانس‌های دولتی که به پروژه‌های «پرریسک» ولی با پاداش بالا بودجه میدن، با دیدن این اسم نگاه مثبت‌تری به پروژه داشته باشن!
اولش این پروژه فقط برای اهداف آکادمیک و آموزشی بود. تیم توسعه، اسناد و طراحی‌های اولیه رو تحت لایسنس BSD منتشر کرد که به بقیه اجازه میداد ازش استفاده کنن و مشتقات خودشون رو بسازن، چه به صورت متن‌باز و چه به صورت اختصاصی. خود مشخصات ISA هم در سال ۲۰۱۱ به صورت متن‌باز منتشر شد.
بنیاد ریسک فایو و جهانی شدن داستان
وقتی شرکت‌های تجاری میخوان از یه معماری تو محصولی استفاده کنن که قراره سال‌ها تو بازار باشه، نیاز به «پایداری» دارن. یعنی نمیخوان معماری مدام دستخوش تغییرات بزرگ بشه. برای حل این مشکل، در سال ۲۰۱۵ «بنیاد ریسک فایو» (RISC-V Foundation) تاسیس شد تا مالکیت معنوی، نگهداری و انتشار اسناد مربوط به ریسک فایو رو به عهده بگیره. نویسنده‌ها و صاحبان اصلی هم حقوق خودشون رو به این بنیاد واگذار کردن. از اعضای موسس این بنیاد میشه به شرکت‌های بزرگی مثل گوگل، IBM، انویدیا، کوالکام، وسترن دیجیتال، SiFive و خیلی‌های دیگه اشاره کرد.
یه اتفاق مهم در نوامبر ۲۰۱۹ افتاد. این بنیاد اعلام کرد که مقر اصلی خودش رو از آمریکا به سوئیس منتقل میکنه. دلیل این کار نگرانی از مقررات تجاری آمریکا و تاثیرات ژئوپلیتیک روی صنعت تراشه بود. اینطوری میتونست بی‌طرفی خودش رو حفظ کنه و به همه شرکت‌ها از سراسر دنیا، از جمله شرکت‌های چینی، خدمات بده. از مارس ۲۰۲۰، این سازمان به اسم «ریسک فایو اینترنشنال» (RISC-V International) شناخته میشه و تا سال ۲۰۲۵ بیش از ۴۵۰۰ عضو از ۷۰ کشور دنیا داره.
امروزه، ریسک فایو اینترنشنال اسناد و مشخصات رو به صورت رایگان منتشر میکنه و استفاده از ISA برای طراحی سخت‌افزار و نرم‌افزار کاملا آزاده. البته فقط اعضای این سازمان میتونن در مورد تغییرات رای بدن و از لوگوی سازگاری ریسک فایو استفاده کنن.
چرا ریسک فایو اینقدر مهمه؟ فلسفه پشتش چیه؟
طراحان ریسک فایو چند تا هدف اصلی داشتن. اول از همه، میخواستن یه ISA عملی بسازن که هم برای کارهای آکادمیک مناسب باشه و هم شرکت‌ها بتونن بدون پرداخت رویالتی ازش تو هر سخت‌افزار یا نرم‌افزاری استفاده کنن. به قول خودشون، «مجموعه دستورات باید آزاد باشه».
اونها معتقد بودن که ISA، رابط اصلی بین سخت‌افزار و نرم‌افزاره. اگه یه ISA خوب و آزاد در دسترس همه باشه، هزینه‌های نرم‌افزاری به شدت کم میشه چون میشه نرم‌افزارها رو خیلی راحت‌تر روی سخت‌افزارهای مختلف استفاده کرد. این موضوع رقابت بین تولیدکننده‌های سخت‌افزار رو هم بیشتر میکنه، چون اونها میتونن منابع بیشتری رو صرف طراحی و نوآوری کنن تا پشتیبانی نرم‌افزاری.
یکی دیگه از دلایل، سادگی و ماژولار بودن ریسک فایو بود. این سادگی به دانشجوها اجازه میده تمرین‌های پایه‌ای رو انجام بدن و برای کارهای تحقیقاتی هم یه بستر عالیه. معماری ماژولار یعنی شما مجبور نیستی همه چیز رو با هم داشته باشی. یه هسته اصلی و ساده وجود داره و شما میتونید «افزونه‌ها» (Extensions) رو بر اساس نیازتون بهش اضافه کنید. این باعث میشه ریسک فایو برای کاربردهای خیلی متنوعی مناسب باشه؛ از سیستم‌های امبدد (Embedded) کوچیک و کم‌مصرف گرفته تا کامپیوترهای شخصی، سرورها و حتی ابرکامپیوترها با پردازنده‌های برداری.
این انعطاف‌پذیری، دست طراحان رو برای بهینه‌سازی باز میذاره. مثلا یه شرکت میتونه یه تراشه خیلی خاص برای یه کاربرد مشخص بسازه و فقط افزونه‌هایی که لازم داره رو توش قرار بده. این کار باعث میشه تراشه هم کوچیک‌تر بشه، هم کم‌مصرف‌تر و هم ارزون‌تر.
نگاهی عمیق‌تر به معماری ریسک فایو
حالا که با کلیات داستان آشنا شدیم، بیایید یه کم فنی‌تر به موضوع نگاه کنیم و ببینیم این معماری چه ویژگی‌هایی داره.
۱. ساختار ماژولار: پایه‌ها و افزونه‌ها
همونطور که گفتیم، ریسک فایو یه طراحی ماژولار داره. این یعنی یه «پایه» (Base) داره و کلی «افزونه» (Extension) استاندارد و غیراستاندارد که میشه بهش اضافه کرد.
پایه‌های اصلی: پایه‌های اصلی معمولا با اسم‌هایی مثل RV32I، RV64I یا RV32E شناخته میشن. RV که یعنی ریسک فایو. عدد بعدش (مثلا ۳۲ یا ۶۴) نشون‌دهنده عرض بیت رجیسترهاست (۳۲ بیتی یا ۶۴ بیتی). حرف I به معنی «مجموعه دستورات پایه برای اعداد صحیح» (Base Integer Instruction Set) هست. یه نسخه به اسم E هم برای سیستم‌های امبدد وجود داره که تعداد رجیسترهاش کمتره (۱۶ تا به جای ۳۲ تا). حتی یه نسخه ۱۲۸ بیتی هم تعریف شده ولی هنوز به صورت نهایی تثبیت نشده چون تجربه عملی با این سیستم‌های حافظه بزرگ کمه.
افزونه‌های استاندارد: افزونه‌های استاندارد با حروف الفبا مشخص میشن. هر کدوم یه قابلیتی رو اضافه میکنن. معروف‌ترین‌هاشون اینان:
- M: برای دستورات ضرب و تقسیم اعداد صحیح.
- A: برای دستورات اتمیک (Atomic)، که برای محاسبات چند هسته‌ای و همگام‌سازی بین تردها (threads) خیلی مهمه.
- F: برای محاسبات ممیز شناور تک دقتی (Single-Precision Floating-Point).
- D: برای محاسبات ممیز شناور دو دقتی (Double-Precision).
- Q: برای محاسبات ممیز شناور چهار دقتی (Quad-Precision).
- C: برای دستورات فشرده (Compressed)، که حجم کد رو کم میکنه.
- B: برای دستکاری بیت‌ها (Bit Manipulation).
- V: برای عملیات برداری (Vector Operations)، که برای هوش مصنوعی و پردازش سیگنال خیلی کاربرد داره.
- Zicsr: برای کار با رجیسترهای کنترلی و وضعیت (CSR).
- Zifencei: برای دستورات حصارکشی واکشی دستور (Instruction-Fetch Fence).
برای نام‌گذاری یه پردازنده با ترکیب این افزونه‌ها، از یه استاندارد خاص استفاده میشه. مثلا یه پردازنده ۶۴ بیتی با افزونه‌های پایه و اصلی برای محاسبات عمومی، RV64GC نامیده میشه. اینجا G یه نام اختصاری برای IMAFD_Zicsr_Zifencei هست که یعنی مجموعه‌ای از افزونه‌های ضروری برای اجرای یه سیستم‌عامل عمومی. حرف C هم نشون‌دهنده پشتیبانی از دستورات فشرده‌ست. یه سیستم امبدد کوچیک ممکنه RV32EC باشه.
با زیاد شدن تعداد افزونه‌ها، الان از پیشوند Z هم استفاده میشه. مثلا Zam برای دستورات اتمیک روی داده‌های ناهم‌تراز (misaligned). افزونه‌های مربوط به سطوح دسترسی بالاتر هم با پیشوندهای S (برای Supervisor) و H (برای Hypervisor) مشخص میشن. شرکت‌ها هم میتونن افزونه‌های غیراستاندارد خودشون رو با پیشوند X اضافه کنن.
۲. رجیسترها
ریسک فایو در حالت استاندارد ۳۲ تا رجیستر عدد صحیح داره (که تو نسخه امبدد ۱۶ تاست). اگه افزونه ممیز شناور فعال باشه، ۳۲ تا رجیستر ممیز شناور هم بهش اضافه میشه. یکی از ویژگی‌های جالبش اینه که رجیستر اول (x0) همیشه مقدارش صفره. اگه چیزی توش بنویسی اتفاقی نمیفته و اگه ازش بخونی همیشه صفر برمیگردونه. این کار طراحی مجموعه دستورات رو ساده‌تر میکنه.
هر رجیستر علاوه بر اسم رسمی (مثل x10)، یه اسم مستعار هم داره که کاربردش رو نشون میده. مثلا a0 تا a7 (که همون x10 تا x17 هستن) برای ارسال آرگومان به توابع و دریافت مقدار بازگشتی استفاده میشن. t0 تا t6 رجیسترهای موقتی هستن و s0 تا s11 رجیسترهایی هستن که باید مقدارشون موقع فراخوانی تابع حفظ بشه.
۳. دسترسی به حافظه (Load/Store)
ریسک فایو یه معماری «بارگذاری/ذخیره» (Load–Store) هست. یعنی دستورات محاسباتی فقط میتونن روی رجیسترها کار کنن. برای خوندن و نوشتن داده از حافظه، باید از دستورات load و store استفاده کرد. این دستورات معمولا یه آدرس پایه (که تو یه رجیستر قرار داره) رو با یه مقدار آفست ۱۲ بیتی جمع میکنن تا آدرس نهایی حافظه رو بدست بیارن. این روش برای دسترسی به متغیرهای محلی روی پشته (stack) یا فیلدهای یه ساختمان داده (struct) خیلی کارآمده.
حافظه به صورت بایت‌های ۸ بیتی آدرس‌دهی میشه و ترتیب بایت‌ها به صورت پیش‌فرض «لیتل-اندین» (Little-Endian) هست، شبیه به معماری x86. البته نسخه‌های «بیگ-اندین» (Big-Endian) هم برای سازگاری با سیستم‌های قدیمی‌تر تعریف شدن.
۴. دستورات فشرده (Compressed Subset)
دستورات استاندارد ریسک فایو ۳۲ بیتی هستن. این سادگی پیاده‌سازی رو راحت میکنه اما باعث میشه حجم کد نهایی نسبت به معماری‌هایی با دستورات متغیر، بزرگتر بشه. برای جبران این موضوع، یه افزونه خیلی مهم به اسم «C» وجود داره که دستورات ۱۶ بیتی فشرده رو معرفی میکنه. این دستورات در واقع نسخه‌های دیگه‌ای از دستورات پرکاربرد ۳۲ بیتی هستن. مثلا دستور addi خیلی رایجه و میشه اون رو به یه نسخه ۱۶ بیتی فشرده تبدیل کرد.
مزیت بزرگ اینه که دستورات ۳۲ بیتی و ۱۶ بیتی میتونن آزادانه با هم ترکیب بشن و نیازی به تغییر حالت پردازنده نیست. این کار رو اسمبلر انجام میده و حتی کامپایلر هم لازم نیست ازش خبر داشته باشه. یه تحقیق در سال ۲۰۱۱ نشون داد که استفاده از این دستورات فشرده، حجم کد رو تا ۲۰ درصد کمتر از x86 و کد فشرده MIPS میکنه و مصرف حافظه کش و انرژی سیستم حافظه رو هم به شکل قابل توجهی کاهش میده.
۵. افزونه برداری (Vector Extension)
یکی از هیجان‌انگیزترین افزونه‌های ریسک فایو، افزونه «V» یا همون برداریه. این افزونه برای پردازش موازی داده‌ها (SIMD) طراحی شده و برای کاربردهایی مثل هوش مصنوعی، پردازش تصویر و محاسبات علمی خیلی مهمه.
برخلاف افزونه‌های SIMD تو معماری‌های دیگه (مثل AVX در x86 یا NEON در ARM) که طول بردار ثابته، افزونه V در ریسک فایو «طول-آگنوستیک» (length-agnostic) هست. یعنی چی؟ یعنی یه کد واحد میتونه بدون نیاز به کامپایل مجدد، روی پردازنده‌هایی با واحدهای برداری با پهنای مختلف (مثلا ۱۲۸ بیت، ۲۵۶ بیت یا حتی ۱۰۲۴ بیت) اجرا بشه. این انعطاف‌پذیری فوق‌العاده، نوشتن نرم‌افزارهای قابل حمل رو خیلی راحت‌تر میکنه.
اکوسیستم ریسک فایو: از سخت‌افزار تا نرم‌افزار
موفقیت یه معماری فقط به طراحی فنیش نیست، بلکه به اکوسیستم اطرافش بستگی داره. یه مشکل بزرگ برای هر ISA جدید، کمبود طراحی‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاریه. اما ریسک فایو تو این زمینه خیلی سریع رشد کرده.
بازیگران اصلی و شرکت‌ها:
شرکت‌های زیادی دارن روی ریسک فایو سرمایه‌گذاری میکنن و محصولات متنوعی رو عرضه کردن:
- SiFive: این شرکت که توسط بنیان‌گذاران اصلی ریسک فایو تاسیس شده، یکی از پیشگامان تولید هسته‌های پردازنده ریسک فایو به حساب میاد. اونها از سال ۲۰۱۷ مدل‌های مختلفی رو عرضه کردن، از جمله پردازنده‌های با کارایی بالا مثل سری U8.
- Alibaba (DAMO Academy): بازوی تحقیقاتی علی‌بابا، پردازنده‌های قدرتمندی مثل Xuantie 910 (یه پردازنده ۱۶ هسته‌ای ۶۴ بیتی با فرکانس ۲.۵ گیگاهرتز) و مدل‌های جدیدتر مثل C930 رو توسعه داده. جالبه که این شرکت بعضی از طراحی‌هاش رو به صورت متن‌باز هم منتشر کرده.
- Andes Technology: این شرکت تایوانی هم یکی از اعضای موسس ریسک فایو اینترنشناله و طیف وسیعی از هسته‌های ۳۲ و ۶۴ بیتی رو برای کاربردهای مختلف ارائه میده. این شرکت یه شرکت تابعه به اسم Condor Computing در تگزاس تاسیس کرده تا هسته‌های با کارایی فوق‌العاده بالا رو در آمریکا توسعه بده.
- SpacemiT: این شرکت چینی پردازنده ۸ هسته‌ای Key Stone K1 رو توسعه داده که از افزونه برداری RVV 1.0 پشتیبانی میکنه و تو دستگاه‌هایی مثل لپ‌تاپ DC-ROMA LAPTOP II استفاده شده.
- انویدیا (NVIDIA): شاید جالب باشه بدونید که انویدیا سالانه میلیاردها هسته ریسک فایو رو تو محصولاتش استفاده میکنه. البته نه به عنوان پردازنده اصلی، بلکه به عنوان هسته‌های کنترلی کوچیک داخل GPUهاش.
- دیگران: شرکت‌های دیگه‌ای مثل Synopsys، Imagination Technologies، Microchip، Espressif، GigaDevice، Seagate و حتی Raspberry Pi هم محصولات یا ابزارهایی مبتنی بر ریسک فایو عرضه کردن.
پروژه‌های متن‌باز و آکادمیک:
علاوه بر شرکت‌های تجاری، جامعه متن‌باز هم بیکار ننشسته:
- پروژه‌های دانشگاه برکلی: هسته‌های معروفی مثل Rocket (یه هسته ۶۴ بیتی برای دستگاه‌های کم‌مصرف) و BOOM (یه هسته با اجرای خارج از نوبت یا Out-of-Order برای محاسبات سنگین) از دل همین دانشگاه بیرون اومدن.
- XiangShan: این یه پروژه پردازنده ریسک فایو با کارایی بالاست که توسط آکادمی علوم چین (ICT CAS) شروع شده و گفته میشه مدل Nanhu اون تونسته از ARM Cortex-A76 هم قدرتمندتر باشه.
- PULPino: یه پروژه مشترک بین دانشگاه ETH زوریخ و دانشگاه بولونیا برای ساخت پردازنده‌های کم‌مصرف برای اینترنت اشیا (IoT).
- Shakti: پروژه‌ای در موسسه فناوری هند (IIT Madras) که داره شش سری پردازنده ریسک فایو متن‌باز رو برای کاربردهای مختلف، از IoT تا سرورها، توسعه میده.
پشتیبانی نرم‌افزاری:
این بخش شاید مهم‌ترین و چالش‌برانگیزترین قسمت باشه. خوشبختانه اکوسیستم نرم‌افزاری ریسک فایو به سرعت در حال رشد و بلوغه:
- سیستم‌عامل‌ها: هسته لینوکس، FreeBSD، NetBSD و OpenBSD از ریسک فایو پشتیبانی میکنن. توزیع‌های معروفی مثل دبیان، فدورا، openSUSE و به خصوص اوبونتو (Ubuntu) پورت‌های پایداری برای ریسک فایو ۶۴ بیتی دارن. اخیرا شرکت Canonical (توسعه‌دهنده اوبونتو) همکاری نزدیکی رو با شرکت DeepComputing برای عرضه اولین لپ‌تاپ ریسک فایو با اوبونتو پیش‌فرض شروع کرده.
- ابزارهای توسعه: زنجیره ابزار GNU Compiler Collection (GCC) (شامل دیباگر GDB) و LLVM به طور کامل از ریسک فایو پشتیبانی میکنن. شبیه‌سازهای قدرتمندی مثل QEMU و Spike هم وجود دارن که به توسعه‌دهنده‌ها اجازه میدن نرم‌افزارهاشون رو بدون نیاز به سخت‌افزار واقعی، تست و اجرا کنن.
- پروژه RISE: در می ۲۰۲۳، بنیاد لینوکس اروپا یه ابتکار مهم به اسم RISE (RISC-V Software Ecosystem) رو شروع کرد. هدف این پروژه، سرعت بخشیدن به توسعه نرم‌افزارهای با کارایی بالا برای پردازنده‌های ریسک فایو هست. شرکت‌های بزرگی مثل گوگل، کوالکام، انویدیا، اینتل، سامسونگ و رد هت از اعضای اولیه این پروژه هستن.
چالش‌ها و آینده پیش رو
با وجود همه این پیشرفت‌ها، ریسک فایو هنوز با چالش‌هایی روبرو هست و راه درازی در پیش داره تا بتونه رقبای قدرتمندی مثل ARM و x86 رو به طور جدی به چالش بکشه.
۱. عملکرد (Performance):
در حال حاضر، پردازنده‌های ریسک فایو در زمینه عملکرد، به خصوص برای کاربردهای سنگین، هنوز از بهترین پردازنده‌های ARM و x86 عقب‌تر هستن. معماری‌هایی مثل اجرای خارج از نوبت (Out-of-Order) و پیش‌بینی انشعاب (Branch Prediction) هنوز در طراحی‌های ریسک فایو در مراحل اولیه هستن.
۲. اکوسیستم نرم‌افزاری:
با اینکه اکوسیستم نرم‌افزاری به سرعت در حال رشد هست، اما هنوز به پختگی دهه‌ها توسعه نرم‌افزار برای ARM و x86 نرسیده. پشتیبانی از ویندوز وجود نداره و پشتیبانی از اندروید هم به تازگی شروع شده. تا زمانی که فروشنده‌های بزرگ نرم‌افزار به طور کامل از این معماری پشتیبانی نکنن، استفاده از اون به بازارهای خاص محدود خواهد موند.
۳. خطر چندپارگی (Fragmentation):
انعطاف‌پذیری و قابلیت سفارشی‌سازی یه شمشیر دو لبه‌ست. اگه هر شرکتی یه نسخه کمی متفاوت از ریسک فایو بسازه، ممکنه نرم‌افزاری که برای یه دستگاه کامپایل شده، روی دستگاه دیگه اجرا نشه. این همون مشکلیه که در روزهای اولیه اندروید هم وجود داشت. ریسک فایو اینترنشنال با معرفی «پروفایل‌ها» (Profiles) مثل RVA22 و RVA23 سعی داره این مشکل رو حل کنه. این پروفایل‌ها مجموعه‌ای از افزونه‌های استاندارد رو مشخص میکنن که نرم‌افزارها میتونن به بودنشون اطمینان داشته باشن.
۴. مسائل ژئوپلیتیک و امنیت ملی:
موفقیت ریسک-فایو توجه سیاست‌گذاران رو هم به خودش جلب کرده. در آمریکا، بعضی از اعضای کنگره نگرانن که شرکت‌های چینی از این معماری متن‌باز برای دور زدن تحریم‌های صادراتی تراشه استفاده کنن و اکوسیستم طراحی تراشه خودشون رو تقویت کنن. از اونجایی که ریسک فایو اینترنشنال در سوئیس مستقره، گزینه‌های آمریکا برای کنترل این فناوری محدوده. محدود کردن شرکت‌های آمریکایی از مشارکت در این استاندارد هم میتونه نتیجه معکوس داشته باشه و رهبری تکنولوژی رو به چین واگذار کنه.
از طرف دیگه، کشورهایی مثل چین، هند و اتحادیه اروپا به ریسک فایو به عنوان راهی برای رسیدن به «حاکمیت دیجیتال» (Digital Sovereignty) نگاه میکنن. اونها نمیخوان به فناوری‌های اختصاصی خارجی وابسته باشن و ترجیح میدن روی یه استاندارد باز سرمایه‌گذاری کنن که بتونن خودشون کنترلش کنن و تراشه‌های مورد نیازشون رو تولید کنن. مثلا اتحادیه اروپا ۲۷۰ میلیون یورو برای یه پروژه توسعه پردازنده ریسک فایو برای ابرکامپیوترها و سرورها بودجه در نظر گرفته.
آینده چطور به نظر میرسه؟
با وجود همه چالش‌ها، آینده ریسک فایو روشن به نظر میرسه. این معماری دیگه فقط برای میکروکنترلرهای کوچیک نیست و وارد فاز جدیدی شده.
- هوش مصنوعی (AI): یکی از زمینه‌هایی که ریسک فایو پتانسیل زیادی داره، هوش مصنوعیه. از اونجایی که نرم‌افزارهای هوش مصنوعی میراث نرم‌افزاری قدیمی ندارن، دست طراحان برای ساخت پردازنده‌های سفارشی و بهینه برای این کار بازه. افزونه برداری (Vector) و امکان اضافه کردن دستورات سفارشی (مثل دستورات تانسوری) به شرکت‌ها اجازه میده شتاب‌دهنده‌های هوش مصنوعی خیلی کارآمدی بسازن.
- خودرو: صنعت خودرو هم به طور فزاینده‌ای به سمت ریسک فایو حرکت میکنه. شرکت‌هایی مثل اینفینئون (Infineon) در حال توسعه میکروکنترلرهای خودرویی مبتنی بر این معماری هستن. البته برای کاربردهای حیاتی-ایمنی (Safety-Critical) که نیاز به استانداردهایی مثل ISO 26262 دارن، هنوز راه زیادی در پیشه.
- کامپیوترهای شخصی و سرورها: لپ‌تاپ‌های مبتنی بر ریسک فایو مثل سری DC-ROMA عرضه شدن و شرکت‌هایی مثل علی‌بابا پردازنده‌هایی در کلاس سرور معرفی کردن. پیش‌بینی میشه تا سال ۲۰۳۰، ریسک فایو به یه معماری اصلی در حوزه کلاود تبدیل بشه.
- فضا: حتی در فضا هم ریسک فایو داره جای خودش رو باز میکنه. ناسا یه قرارداد ۵۰ میلیون دلاری با شرکت Microchip برای ساخت یه پلتفرم محاسباتی فضایی با کارایی بالا (HPSC) بر اساس هسته‌های ریسک فایو SiFive امضا کرده. دلیلش اینه که برای ماموریت‌های فضایی که دهه‌ها طول میکشن، یه ISA پایدار و آزاد که ناپدید نشه، حیاتیه.
به نظر میرسه ریسک فایو اومده که بمونه. این معماری فقط یه انتخاب فنی نیست، بلکه یه مدل کسب‌وکار جدیده که بر پایه همکاری، آزادی و نوآوری بنا شده. شاید همونطور که بعضی‌ها میگن، ریسک فایو هنوز برای رقابت مستقیم در بازار موبایل یا کامپیوترهای شخصی آماده نباشه، اما در حوزه‌هایی مثل سیستم‌های امبدد، اینترنت اشیا، شتاب‌دهنده‌های هوش مصنوعی و بازارهایی که به دنبال استقلال فناوری هستن، داره به سرعت رشد میکنه.
داستان ریسک فایو، داستان یه پروژه دانشجویی کوچیکه که تبدیل به یه جنبش جهانی شده. جنبشی که میخواد دنیای محاسبات رو برای همیشه تغییر بده.
«این داستان تازه شروع شده.»
کرسته آسانوویچ
منابع
- RISC-V International
- RISC-V – Wikipedia
- RISC-V: What it is and Why it Matters | Center for Security and Emerging Technology
- ELI5: RISC-V for a complete noob? : r/RISCV
- SiFive – Leading the RISC-V Revolution
- RISC-V’s Increasing Influence
- Why RISC-V Matters – YouTube
- Rise: RISC-V Software Ecosystem – Linux Foundation Project
- The rise of RISC-V: Is it a real threat to ARM and x86?
- What RISC-V Means for the Future of Chip Development
- RISC-V
- RISC-V · GitHub
- What is RISC-V? – How Does it Work? | Synopsys
- Architectures RISC-V | IAR
- RISC-V – Semiconductor Engineering
- Any news on upcoming higher-end RISC-V machines ? : r/RISCV
- ۱۶۰-core RISC V Board Is The M.2 CoProcessor You Didn’t Know You Needed | Hackaday
- Introducing HAL riscv-rvv: Unleashing the power of RISC-V CPUs with RVV 1.0 – OpenCV
- Ubuntu 25.10 release to mandate RVA23 profile, obsoleting most RISC-V hardware – CNX Software
- GlobalFoundries to make RISC-V CPUs — fab acquires MIPS, will integrate RISC-V and AI IP into its portfolio | Tom’s Hardware
- Andes Technology Advances High-Performance RISC-V Strategy with U.S.-based Design Center: Condor Computing – RISC-V International
- RISC-V Brazil 2025: DeepComputing Showcases Global RISC-V Innovation in Campinas – DeepComputing
- https://x.com/risc_v?lang=en
- RISC-V Solidifies Presence in China as Global Momentum Builds – EE Times
- In depth overview of RISC V, an Open Standard Instruction Set Architecture ISA – YouTube
- Another RISC-V firm falls as GlobalFoundries buys MIPS …
- How Safety-Critical System Developers Are Adopting RISC-V
- Download Ubuntu for RISC-V Platforms | Ubuntu
- GlobalFoundries to Acquire MIPS to Accelerate AI and Compute Capabilities – RISC-V International
- RISC-V’s Increasing Influence
دیدگاهتان را بنویسید