Já se passaram mais de dois anos desde que os problemas na cadeia de suprimentos induzidos pela COVID começaram, e as empresas ainda estão lidando com as consequências da enorme demanda por semicondutores. Apesar dos desafios da cadeia de suprimentos, as empresas ainda precisam ser competitivas e lançar novos produtos em cronogramas agressivos. Para ajudar a acelerar o tempo de colocação no mercado, fornecedores de semicondutores e startups recorreram a um padrão ISA aberto para criar seus novos produtos.
O número de produtos sendo construídos em cima do RISC-V tem aumentado recentemente, com novos produtos sendo lançados por grandes fabricantes e startups. Agora, alguns dos maiores nomes da tecnologia fora dos fabricantes de semicondutores estão entrando no jogo do RISC-V, incluindo os Intel Foundry Services, que disponibilizarão seu portfólio baseado em RISC-V e serviços de fabricação para a comunidade por meio de seu programa Foundry Innovation System. O ecossistema orgânico que está surgindo em torno do RISC-V poderia provar ser uma alternativa viável aos desafios da cadeia de suprimentos que estão impedindo a aquisição de produtos legados.
O RISC-V é um framework aberto de desenvolvimento de processadores com um conjunto completo de instruções pronto para uso. Esse ISA é totalmente de código aberto, e instruções personalizadas podem ser adicionadas ou removidas conforme necessário para implementar lógica especializada no nível do hardware. As vantagens de tal especificação são numerosas, incluindo:
Desenvolvedores de IC podem acessar um framework completo de ISA e designs de chips de código aberto sem pagar uma licença por um ISA proprietário
Startups começaram a inovar seus próprios portfólios de PI em cima do RISC-V e a construir seus próprios ecossistemas para competir com a Arm
Designs de núcleos podem ser traduzidos para VHDL ou usando IP de fornecedor para instanciação em um FPGA
Grupos de desenvolvimento sem fins lucrativos, fundações, universidades e desenvolvedores individuais poderiam concebivelmente implementar seus próprios designs de chips e construir em wafers de múltiplos projetos
Atualmente, o RISC-V não é competitivo com a Arm e x86 na extremidade superior dos produtos de computação. No entanto, está encontrando bastante adoção em processadores de menor escala e ASICs especializados para aplicações avançadas como IA. Os processadores de mais alta gama são na verdade IP disponível de fornecedores de FPGA, que podem ser usados para construir plataformas de hardware extremamente competitivas com os designs de chips proprietários mais avançados.
Pode não ser óbvio como um padrão aberto como o RISC-V ajuda a resolver desafios da cadeia de suprimentos relacionados ao lançamento de novos produtos. Afinal, as empresas geralmente não recorrem à comunidade de código aberto quando têm um problema com fornecedores de software, elas tipicamente apenas trocam de fornecedores. Enquanto as empresas têm se gerenciado da melhor forma possível nos últimos dois anos, incluindo fazer pedidos em dobro e engajar múltiplas fontes, o hardware pode ser único pois tem substituições perfeitas limitadas, e desenvolver seu próprio substituto tem uma barreira de entrada significativa.
Mudar para o RISC-V possibilita uma nova abordagem de aquisição, onde as empresas podem não precisar mais depender de fornecedores que estão construindo sobre suas ISAs proprietárias.
Quando um chip desejado baseado em Arm ou x86 não está disponível, você poderia usar IP de menor custo ou projetar seu próprio núcleo a partir do padrão RISC-V.
Outra opção é simplesmente usar um FPGA com IP do fornecedor, e você pode instanciar qualquer um dos seus ASICs baseados em Arm em um único componente RISC-V.
Assumindo que você não vai seguir o caminho do FPGA, então deve ser notado que o RISC-V não ajuda a superar a falta de capacidade de fabricação de chips. Dado o tempo necessário para colocar uma nova fábrica em funcionamento (vários anos), o RISC-V não vai eliminar quaisquer desafios de capacidade de fabricação. Alguns argumentariam que mudar para o RISC-V ocupa mais capacidade; atualmente há uma oferta insuficiente de chips existentes, e adicionar novos pedidos para chips baseados em RISC-V ao backlog simplesmente estende os prazos de entrega para tudo o resto.
A conclusão é: assumindo que você pode garantir tempo e espaço em uma fábrica, os desenvolvedores de sistemas não estarão mais atados a comprar produtos que usam ISAs proprietárias, eles podem usar um núcleo de código aberto e construir o seu próprio. Para os maiores players de tecnologia que precisam de seus próprios chips, o RISC-V continua parecendo um ótimo caminho a seguir para arquiteturas de processadores tradicionais.
Já delineamos alguns dos mais novos IPs RISC-V e produtos de suporte de grandes fabricantes de semicondutores, e a indústria não mostra sinais de desaceleração. Startups também estão lançando seus próprios produtos baseados em RISC-V visando aplicações avançadas como IA, visão e DSP avançado diretamente no chip. Esses sistemas estão seguindo as orientações da literatura acadêmica e estão implementando os passos de computação necessários para essas aplicações diretamente em seu hardware usando instruções RISC-V personalizadas e arquitetura de hardware única.
Um ótimo exemplo de um componente altamente integrado é o controlador de motor Renesas R9A02G020. Este componente utiliza uma interface mista especializada com um núcleo RISC-V fornecido pela Andes Technology (N22 RV32I). A lógica especializada implementada no núcleo oferece manuseio padrão de motores trifásicos com um ADC de 12 bits integrado, dois DACs de 8 bits, um sensor de temperatura e um comparador de alta velocidade. Um kit de avaliação está atualmente disponível pela Renesas.
À medida que o ecossistema RISC-V continua a se desenvolver e mais produtos chegam ao mercado, a Octopart estará aqui com recursos avançados de busca e filtragem para ajudá-lo a encontrar os componentes de que precisa. Quando você usa o motor de busca de eletrônicos da Octopart, você terá acesso a dados atualizados de preços de distribuidores, inventário de peças e especificações de peças, e tudo isso é livremente acessível em uma interface amigável ao usuário. Confira nossa página de circuitos integrados para encontrar os componentes de que precisa.
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