معماری IC منبع باز در چین شروع به کار کرد

عرضه محصول جدید توسط شرکت های طراحی IC (مدار مجتمع) چینی، توجه مجددی را به تلاش ها برای دور زدن تحریم های نیمه هادی ایالات متحده با استفاده از معماری منبع باز RISC-V جلب کرده است.

RISC-V که "ریسک پنج" تلفظ می شود، یک معماری مجموعه دستورالعمل استاندارد باز (ISA) است که بر اساس اصول طراحی کامپیوتر مجموعه دستورالعمل کاهش یافته است. این پلتفرم در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، در سال 2010 طراحی شد و یک پلت فرم رایگان و غیر اختصاصی برای توسعه پردازنده های آی سی است. نسل های قبلی RISC که در برکلی نیز توسعه یافته بودند، منبع باز نبودند.

تلاش‌های ترکیبی دولت، دانشگاه و شرکت‌های خصوصی، از جمله رهبران فناوری پیشرفته علی‌بابا و تنسنت، در حال ایجاد طیف گسترده‌ای از پردازنده‌های داخلی هستند که فراتر از محدودیت‌های صادراتی آمریکا و سایر مداخلات با انگیزه سیاسی هستند.

از لوازم الکترونیکی مصرفی گرفته تا هوش مصنوعی، آنها در حال توسعه اکوسیستم دستگاه نیمه هادی چینی مستقل با حمایت جامعه منبع باز RISC-V در سراسر جهان هستند.

معماری مجموعه دستورالعمل های اختصاصی اینتل، AMD و سایر شرکت های آمریکایی تحت کنترل مستقیم دولت ایالات متحده است. شرکت‌های آرم، شرکت بسیار موفق طراحی RISC بریتانیا که متعلق به سافت بانک ژاپن است، از نظر چینی‌ها به دلیل نفوذ بالقوه ایالات متحده بر مالک آنها، ریسک بالایی دارند.

بنیاد RISC-V در سال 2015 در دلاور به منظور پشتیبانی و مدیریت فناوری منبع باز تأسیس شد و مؤسسه فناوری های محاسباتی آکادمی علوم چین به عنوان یکی از بنیانگذاران آن بود. سایر اعضای موسس عبارتند از: گوگل، کوالکام، وسترن دیجیتال، هیتاچی و سامسونگ. هواوی و علی بابا بعداً به این سازمان پیوستند.

در سال 2020، این بنیاد در سوئیس به عنوان انجمن بین المللی RISC-V ثبت شد و از ایالات متحده خارج شد تا از اختلالات احتمالی ناشی از سیاست تجاری ضد چینی دونالد ترامپ، رئیس جمهور وقت آمریکا جلوگیری کند. چین خوش شانس بود که ترامپ، در حالی که مجازات شدیدی را برای هواوی و زد تی ای اعمال کرد، RISC-V را هدف قرار نداد و RISC-V قبل از به قدرت رسیدن دولت دقیق تر و دقیق تر جو بایدن به سوئیس نقل مکان کرد.

RISC-V اکنون بیش از 3100 عضو در حدود 70 کشور جهان را مدعی است. در بیانیه ماموریت آن آمده است: "RISC-V یک رویکرد فنی مدولار را با یک ISA باز و بدون حق امتیاز ترکیب می کند - به این معنی که هر کسی، در هر کجا می تواند از IP ارائه شده و تولید شده توسط RISC-V بهره مند شود. به عنوان یک غیرانتفاعی، RISC-V به عنوان یک استاندارد باز، هر کسی ممکن است از RISC-V به عنوان یک بلوک ساختمانی در راه حل ها و خدمات باز یا اختصاصی خود استفاده کند."

مقامات شانگهای در سال 2018 مشوق های مالی را برای توسعه RISC-V معرفی کردند. در همان سال، همچنین در شانگهای، StarFive متخصص چینی RISC-V با حمایت SiFive، رهبر فناوری که دفتر مرکزی آن در سانتا کلارا قرار دارد، تأسیس شد. SiFive با پشتیبانی اینتل کپیتال و کوالکام ونچرز، RISC-V را در سراسر جهان تبلیغ می کند.

واحدهای پردازش مرکزی (CPU) RISC-V StarFive برای رقابت با Arm در محاسبات، مرکز داده، مخابرات، خودرو و کاربردهای صنعتی طراحی شده‌اند. آنها که با استفاده از فناوری فرآیند 12-nm ساخته شده‌اند، بازارهای با حجم بالا را هدف قرار داده‌اند و اگر آمریکایی‌ها تصمیم بگیرند دسترسی شرکت به TSMC را قطع کنند، در توانایی‌های تولید ریخته‌گری‌های چینی هستند.

StarFive همچنین راه‌حل‌های زیرساختی سیستم روی تراشه RISC-V مانند سیستم خط لوله گاز شهری را توسعه می‌دهد که شامل کنتورهای هوشمند، انتقال داده، مدیریت سیستم و امنیت داده و شبکه است. به گفته مدیریت، "StarFive یک محصول صنعتی امنیتی اینترنتی با حقوق مالکیت معنوی کاملاً مستقل توسعه داده است."

از دیگر محصولات StarFive می توان به پلتفرم پردازش تصویر و ویدئو برای امنیت خانگی، عمومی و صنعتی اشاره کرد.

در آگوست سال جاری، T-Head، بخش طراحی آی سی علی بابا، پلت فرم توسعه Wujian 600 را برای طراحی دستگاه های سیستم روی تراشه برای برنامه های کاربردی در کنفرانس های ویدئویی، تصویربرداری پزشکی، ربات های خانگی و سایر محصولات معرفی کرد. .

به گفته Calista Redmond، مدیر اجرایی RISC-V International، "پلتفرم توسعه Wujian 600 SoCهای لبه قدرتمند با فرکانس افزایش یافته و ذخیره سازی افزایش یافته را برای محاسبات لبه-AI قوی را قادر می سازد. اکوسیستم توسعه دهنده از Xuantie [CPU مورد استفاده در یک SoC پیشرفته Wujian" پشتیبانی می کند. ] در لینوکس و اندروید اکوسیستم نرم افزار RISC-V را بیشتر تقویت می کند."

Nuclei System Technology که مقر آن نیز در شانگهای است، در سال 2018 توسط باب هو، طراح اولین هسته منبع باز RISC-V در چین و یک مروج فعال فناوری RISC-V تأسیس شد. محصولات این شرکت شامل IP پردازنده برای میکروکنترلرها، محاسبات لبه، امنیت، ذخیره سازی، واقعیت مجازی، مرکز داده، مخابرات و برنامه های کاربردی اینترنت اشیا کم مصرف است.

Nuclei در میان شرکای خود، بنیاد RISC-V (RISC-V International)، اتحاد RISC-V چین، اتحاد صنعت RISC-V چین (استارت آپ های RISC-V مستقر در شانگهای و پیمانکار طراحی IC VeriSilicon Holdings)، شانگهای را فهرست می کند. انجمن صنعت آی سی (SICA)، چهار دانشگاه، شیائومی، تنسنت و تعداد زیادی شرکت چینی دیگر.

این شرکت ها عبارتند از Geoforce Chip، طراح مدیریت انرژی، دستگاه های صوتی و ارتباطات. TIH Microelectronics که در تراشه های رمزنگاری و امنیت شبکه تخصص دارد. Taolink Technologies که بر فناوری اینترنت اشیاء بی سیم تمرکز دارد. و ChipIntelli که نرم افزارهای تشخیص گفتار و پردازش داده و طرح های تراشه را ارائه می دهد.

فناوری RISC-V به طور فزاینده ای در چین محبوب شده است. یک روز RISC-V شانگهای در سال 2018 کمتر از 1،{4}} شرکت کننده را جذب کرد. اولین اجلاس RISC-V چین که توسط دانشگاه شانگهای تک و موسسه نرم افزار آکادمی علوم چین در سال 2021 برگزار شد، بیش از 30 شرکت کننده000 را جذب کرد که اکثر آنها به دلیل کووید به صورت آنلاین بودند. گزارش ها حاکی از آن است که دومین دوره که در آگوست سال جاری برگزار شد، بیش از سه برابر بیشتر جذب کرد.

نشست RISC-V چین 2022 شامل سخنرانی های کلیدی مارک هیملشتاین، مدیر ارشد فناوری RISC-V International، و یونگانگ بائو، رهبر تیم توسعه پردازنده RISC-V با کارایی بالا XiangShan در موسسه فناوری محاسبات، آکادمی چین بود. علوم، و بیش از 80 آموزش و ارائه فنی. حامیان شامل T-Head Alibaba، Nuclei System Technology، Qinheng Microelecronics و Andes Technology از تایوان بودند.

آوریل گذشته، مؤسسه فناوری محاسباتی اعلام کرد که مؤسسه تحقیقاتی تراشه منبع باز جدید پکن، فعالیت خود را با پروژه‌هایی مبتنی بر پردازنده XiangShan آغاز کرده است. XiangShan ایجاد مشترک آکادمی علوم چین است. آزمایشگاه Pengcheng در پکن که به تحقیق و توسعه مرتبط با مخابرات و اینترنت اختصاص دارد. Vcore، طراح پردازنده RISC-V. و شرکت های خصوصی از جمله علی بابا و تنسنت.

انفجاری در فعالیت‌های مرتبط با RISC-V در چند سال گذشته رخ داده است که به نظر می‌رسد تا آینده قابل پیش‌بینی ادامه یابد. به طور خلاصه، تحریم‌های ایالات متحده باعث می‌شود که مانع از آن شود - توسعه یک سبد مستقل محصولات آی سی چین که هم وابستگی چین به فناوری وارداتی را کاهش می‌دهد و هم از صنایع داخلی و صادراتی آن حمایت می‌کند.

این با حمایت جامعه منبع باز RISC-V در سراسر جهان انجام شده است. همانطور که در وب سایت بین المللی RISC-V اشاره شد، "RISC-V از طرف هیچ جغرافیایی موضع سیاسی نمی گیرد. ما مفتخریم که سازمان هایی از سراسر جهان را در این دوره جدید نوآوری پردازنده ها با یکدیگر همکاری می کنند."