В начале этого года на тематических сайтах вышел материал о том, что 2025 будет годом, когда ноутбуки на архитектуре RISC-V «по-настоящему» поступят в продажу (RISC-V Laptops Really Arrive) и растолкают локтями Arm и x86 (elbow out Arm and x86 architectures). Полагаю, тут надо пояснить слово «по-настоящему». Уже лет 5 в СМИ то и дело попадают новости, что вот-вот, и RISC-V компьютеры будут массовыми. А пару лет назад начали обещать, что ещё чуть-чуть, и появятся массовые RISC-V ноутбуки. Я поставил в календаре напоминалку — посмотреть под конец года, что да как. Хочу поделиться с вами увиденным и парой мыслей. Но давайте для начала мини-ликбез на тему, что такое RISC-V, зачем он нужен и почему о нем говорят.
Проблема на рынке компьютеров и смартфонов
За вычислительную работу электронных устройств (компьютеров, смартфонов, планшетов, да даже умных чайников и автомобилей) отвечают процессоры и чипсеты. Часто используем эти термины как синонимы, но разница есть. Чипсет, помимо процессора, обычно включает в себя графический процессор, оперативную память и порты. Все компоненты распаяны на материнской плате и организованы как единое целое.
Архитектура процессора — это набор правил и инструкций, как организована обработка данных. По сути, архитектуру процессора можно сравнить с правилами дорожного движения: кто куда едет, когда кто кого пропускает, где можно парковаться и так далее.
Архитектур существует множество. При этом нельзя сказать, что какая-то архитектура принципиально лучше другой. Зачастую каждая архитектура разрабатывалась под свои задачи. Например, есть архитектура MISC (Minimal Instruction Set Computer — «компьютер с минимальным набором команд»). Это простая и энергоэффективная архитектура, которая используется в роутерах и другой умной технике. Она подходит для процессоров, которые решают ряд простых и типовых задач.
Две ключевые современные архитектуры — это ARM и x86. Они всем хороши и приятны. Их главный в минус в том, что у них есть полноправные владельцы. x86 находится под колпаком у Intel. Если бы компанию не вынудили поделиться, то и AMD с VIA бы не было, а Intel осталась бы монополистом.
С ARM дела обстоят чуть иначе. Архитектура принадлежит Arm Holdings, которая развивает архитектуру и продает лицензии на ее использование, но при этом сама производством чипсетов не занимается. Относительно регулярно Arm Holdings поднимает стоимость лицензий. Каждый раз это сопровождается возмущениями и угрозами со стороны клиентов, что они перейдут на другие архитектуры. Так и возникла архитектура RISC-V.
В 2010 году в университете Беркли местные профессора, чтобы учить студентов проектировать процессоры решили, что, чем связываться с ARM и Intel, проще придумать что-то свое. Так был создан RISC-V, а саму архитектуру сделали open-source, то есть общественным достоянием. Это означает, что любой может взять инструкцию и сделать свой процессор.
Заблуждение: у Apple же были уже макбуки на RISC-V
Это ошибка. Apple делала компьютеры PowerPC на архитектуре RISC, а не RISC-V. И тут есть нюансы.
Давайте пару слов про PowerPC, потому что тема уж очень интересная. Конец 80-х – начало 90-х — это время, когда Intel и Microsoft стали доминаторами благодаря процессорам типа Intel 8088 и операционной системе MS-DOS. Самое забавное, что компьютеры, выходившие в то время, назывались IBM PC. При этом IBM уже не оказывала на Intel и Microsoft никого влияния, поэтому довольно скоро приписка IBM отпала полностью и остался только PC. Тогда IBM при поддержке Apple и Motorola решила организовать альянс AIM (по первым буквам названия компаний-участников), которые разработают свой процессор в противовес архитектуре х86
В основе процессоров PowerPC была RISC-архитектура. Это была совместная разработка IBM, Motorola и Apple. За основу была взяты технологии IBM, у которой была серверная архитектура POWER.
Тут есть забавный факт. Примерно в то же время компания Apple совместно с Acorn и VLSI Technology инвестировала деньги в создание компании ARM, перед которой ставилась задача сделать малюсенький и холодный процессор для карманного компьютера Apple Newton. PowerPC был слишком горячим для этого, а чипы Intel жрали батарейку за считанные минуты.
В 90-е годы архитектура ARM считалась «слабенькой», пригодной только для калькуляторов и органайзеров. К слову, ARM расшифровывается как Advanced RISC Machines, то есть, проще говоря, продвинутая RISC-архитектура.
А PowerPC проектировался как «монстр производительности» для графических станций и серверов. Никто тогда и подумать не мог, что спустя 30 лет ARM так прокачается, что потеснит x86.
Почему пытаются развивать RISC-V
В качестве показательного примера того, почему опасно полагаться на лицензионные технологии и почему придумывают альтернативы, можно привести производителя российских процессоров «Байкал». Компания использовала архитектуру ARMv8-A. Однако после начала специальной операции Великобритания ввела санкции и Arm Holdings зачем-то послушалась.
При этом сама «Байкал электроникс», по-моему, тут неправа. Странно покупать лицензии на создание отечественного процессора у англо-японской компании. Надо было сразу брать бесплатный open-source. Но, видимо, так делать не захотели, потому что уж очень сложно с нуля все развивать, а хочется уже готовое.
Однако сути это не меняет. Произошло ровно то, чего опасаются компании по всему миру. В какой-то момент из-за политической обстановки у компании «Байкал» просто отобрали возможность работать. И всем очевидно, что подобное может повториться. Ведь, например, если появится какая-то перспективная монгольская компания, которая начнет делать Arm-процессоры лучше Qualcomm и Apple, да ещё и начнет их всем продавать, подрывая американскую мечту, то очевидно же, что у монгольской компании отнимут лицензию. Вполне вероятно, что даже если это будет не монгольская, а чисто американская компания, но без нужных связей, то и у нее отнимут лицензию. А если проект будет open-source, то и отнять ничего не получится.
Это понимают все, поэтому Google, Samsung, Nvidia и даже сама Qualcomm (она же тоже покупает ARM-лицензию) аккуратно развивают RISC-V как самостоятельно, так и через инвестирование в разные стартапы.
Ситуацию можно сравнивать с HDR10 и Dolby Vision. В какой-то момент Samsung устала платить Dolby за лицензию и решила организовать свой бесплатный HDR-альянс. Именно по этой причине на смартфонах Samsung нет поддержки HDR.
Какие коммерческие продукты RISC-V уже существуют
Архитектура RISC-V используется во множестве специализированных проектов, но до «гражданского» рынка практически ничего не добирается. Громкие заголовки, обещающие, что вот-вот, и RISC-V уже тут, относились к компании DeepComputing. Она создала и выпустила ноутбук DC-ROMA 2. Сделала она это ещё в 2023 году. Но в 2025 наметился твист! Теперь DeepComputing сотрудничает с Framework. Последняя — это производитель модульных ноутбуков, которые легко можно обновлять. Так RISC-V ноутбук и устроен. За основу взята 13-дюймовая база Framework, в которую установили материнскую плату с RISC-М процессором.
Работает этот ноутбук на операционной системе Linux. На выбор можно взять Ubuntu или Fedora. У ноутбука 32/64 ГБ оперативной памяти, накопитель до 1 ТБ. IPS-дисплей 13 дюймов яркостью 400 нит и разрешением Full HD. Есть Wi-Fi 6e. Вес — 1.36 кг.
Процессор в ноутбуке выполнен по 12 нм техпроцессу. В начале года писали, что в 2025 году у DeepComputing получится представить процессор, который по производительности похож на Cortex-A76. Напомню, что этот ARM-процессор представили еще в 2018 году.
Видимо, участие Framework и должно сделать RISC-М ноутбуки ближе к народу. И люди потянутся их покупать. К сожалению, под конец года мне не удалось найти ни одного полноценного обзора DC-ROMA 2, а также новостей про процессор.
Заключение
Нельзя отрицать, что RISC- V архитектура активно развивается. Но пока что это по-прежнему история для техногиков, а также «план Б» для ряда компаний. Если Arm Holdings начнет зарываться, то всегда в качестве противовеса можно привести угрозу, что вот-вот уйдем на RISC-V. Также RISC-V довольно активно интересуются правительства по всему миру, ведь сейчас все ищут технологической независимости.
Мое мнение, что рядовому пользователю в ближайшие лет 15-20 о RISC-V ноутбуках и компьютерах можно не помышлять. Да и когда что-то появится, это вряд ли будет что-то интересное. Например, сейчас вместо Microsoft Office можно пользоваться LibreOffice, который является open-source проектом. Пользоваться можно, но удовольствие это довольно сомнительное: часто лагает, иногда вылетает, а претензии о качестве продукции предъявить некому, ведь дареному коню в зубы не смотрят.