Western Digital annuncia l'impiego dell'architettura RISC-V sui propri prodotti

[Redazione di Hardware Upg]

Link alla notizia: http://pro.hwupgrade.it/news/server-...tti_72680.html

Western Digital ha annunciato il proprio impegno a sviluppare l'architettura open source RISC-V e a utilizzarla all'interno dei propri prodotti: l'azienda si impegna anche a rendere pubbliche le proprie modifiche

Click sul link per visualizzare la notizia.

[frankie]

Gli SSD utilizzano ARM per il controller.
Questi userebbero RISC-V

[cdimauro]

Pazzesco. Non avrei mai creduto che RISC-V trovasse così velocemente un partner/padrino con numeri così elevati.

Sia chiaro: ero e sono già convinto da tempo che RISC-V avesse/ha tutte le carte in regola per ritagliarsi una buona fetta di mercato assieme a Intel e ARM, perché l'architettura ha notevoli vantaggi (in primis e la più importante: la totale assenza di licenze), ma pensavo che sarebbero stati necessari ancora parecchi anni, visto che una nuova ISA ha necessità di "tempi biblici" (e notevoli investimenti, anche per il supporto) per potersi affermare.

L'unica cosa sui cui non sono d'accordo è la dichiarazione di WD:

"le tecnologie e architetture general purpose che sono state presenti per decenni stanno raggiungendo i loro limiti in termini di scalabilità, prestazioni ed efficienza. [...] Poiché il fenomeno Big Data diventa più grande e più veloce, e Fast Data diventa più veloce e più grande, l'approccio one size fits all dell'elaborazione general purpose comincia a non rispondere più correttamente alle esigenze dei carichi di lavoro delle applicazioni nel nostro mondo incentrato sui dati."

E' vero che RISC-V consente di adattare velocemente le proprie esigenze (il core, anche sintetizzato, è molto piccolo, e facile da modificare), ma non è vero che altre architetture non possano comunque rispondere efficientemente alle diverse esigenze.

L'idea è che i chip attualmente sono costituiti da centinaia di milioni, miliardi, o addirittura decine di miliardi di transistor, per cui il costo del "legacy" non ha più un peso come in passato, ma risulta notevolmente ridimensionato.

Per essere chiari, un core RISC-V sarà anche piccolissimo e usare poca logica / transistor / silicio, però poi gli devi anche accoppiare register file ad alte prestazioni, cache, etc., e diventa subito molto più grande, e comparabile a quello di altri core.

In ogni caso questa notizia cambierà più velocemente gli scenari ed equilibri del mondo delle architetture.

[s-y]

beh, il rimescolamento di equilibri che potevano sembrare immobili ormai è palese, e non posso dire che mi dispiaccia, come idea. a livello pratico si vedrà

[Lampetto]

RISC, è tanto che non si sentiva questo acronimo, dai tempi delle W.S. SGI, SUN, Spark, Mips

Presumo che il nome sia anche il tipo di architettura...
Ma non ho capito che tipo di vantaggi ha questa architettura rispetto agli attuali ARM o X86, probabilmente un set di istruzioni più efficiente e moderno oppure solo perchè non ha licenze ha uno sviluppo condiviso?

[fano]

Lettore il manuale dell'ISA sembra davvero interessante come architettura, bravi continuino così!

[cdimauro]

Già. E' il solito discorso del vino dell'oste.

Certamente alcuni punti sono validi, e d'altra parte non potrebbe che esser così, visto che hanno avuto tutto il tempo per progettare un'ISA priva di "legacy", facendo tesoro degli sbagli e dei successi di tutte le altre ISA: è molto comodo partire senza avere nessun vincolo da rispettare.

Comunque i confronti che fanno nel manuale dell'architettura sono limitati ad alcune ISA che hanno preso come riferimento. Chissà perché...

[fano]

Sì l'architettura è molto modulare c'è la versione "I" che un po' come un RISC originale pochissime istruzioni mancano persino moltiplicazione e divisione tra interi
C'è appunto il modulo "M" se non avete per la testa di simulare moltiplicazioni / divisioni in software, "F" aggiunte Float32, "D" Float64, "Q" Float128 (!) e poi ci il pacco quasi "completo" chiamato "G" con tutta sta robina qui!
Ma c'è un sacco di altri moduli per esempio "A" aggiunge le istruzione atomiche, "L" Decimal32, Decimal64 e Decimal128 e forse la cosa più interessante di tutte: la possibilità di creare moduli custom per accelerare operazioni particolari.

Volendo si possano pure comprare i prodotti già fatti:
https://www.sifive.com/products/risc...c-v-core-study

interessante il 5 Core con un processore su cui gira l'OS e gli altri per le applicazione ricorda un po' il concetto del Cell di Playstation 3
Beh era un RISC anche quello eh, come in fondo lo sono ARM e MIPS...

[cdimauro]

Aggiungere o togliere blocchi di istruzioni in un core RISC è una cosa abbastanza semplice, e lo si fa da tempo. Anche ARM offre da tantissimo tempo apposite estensioni di vario genere.

Per cui un confronto generico di questo tipo, senza entrare nel dettaglio e mostrare quale sia il reale vantaggio della modularità di RISC-V nei confronti di quella (perché c'è!) di ARM, lascia il tempo che trova.

Finché si parla di IA-32/x86 & x64, lo posso capire, ma come dicevo prima è anche ovvio che sia così, perché RISC-V (ma anche ARMv8, perché l'ISA a 64 bit è stata completamente ridisegnata) è un'ISA moderna che è stata progettata da zero senza precedenti vincoli da rispettare.
Se pensiamo a x86, ma soprattutto a x64 che è una mala pezza sulla prima, è ovvio che non ci sia storia, perché l'evoluzione è stata dettata dalla pesante legacy / retrocompatibilità.

Ma almeno ARMv8 dovrebbe avere un "clean design", come si suol dire. Anche se non capisco perché ARM abbia deciso di non presentare un'ISA "compatta" a 64bit: l'erede di Thumb. E' scontato che le ISA a 64 bit abbiano problemi di densità di codice, e un'ISA compatta avrebbe certamente aiutato non soltanto le dimensioni del codice & dei dati, ma anche tutta la gerarchia della memoria, con ovvie ricadute anche sulle prestazioni. Data la storia di ARM, è una cosa che ancora oggi mi risulta del tutto incomprensibile.

Ciò che meraviglia leggendo i prodotti basati su RISC-V, sono le prestazioni elevate che sulla carta sembrerebbero dare vantaggi rispetto ad ARM. Ma senza benchmark reali (e qui mi sembra manchino del tutto quelli per gli ARM a 64 bit, anche se sempre di test sintetici si parla), i numeri lasciano il tempo che trovano.

[cdimauro]

Che ti posso dire: aspetto degli esempi concreti di questa modularità, e dei vantaggi che avrebbe RISC-V rispetto alle altre architetture.

Finché ai parole non seguiranno fatti, personalmente il tutto rimarrà puro marketing.

P.S. Emiliano chi?!?

[cdimauro]

Che al momento è proprio IL valore aggiunto di RISC-V, per l'appunto: l'assenza di licenze. Nulla da dire su questo, ma l'avevo già anticipato.

E no: non ha ancora nulla di equivalente a TrustZone, come pure ad altre tecnologie. Se apri l'ultima revisione (2.2) del manuale, di tutte le tecnologie/moduli elencate prima, molte sono delle sezioni vuote perché sono ancora tutte da definire.

Notevoli assenze importanti per un'ISA moderna: accelerazioni AES, SHA, bit & bitfield, confronto di stringhe. E mettiamoci pure la memoria transazionale, che è comunque importante per risolvere elegantemente ed efficientemente i problemi di condivisione di risorse.
Le estensioni Packed-SIMD praticamente sono nemmeno abbozzate (soltanto le load/store sono definite, con dimensioni che vanno da 8 a 1024 bit. Ma da 8 a 64 bit lasciano il tempo che trovano), perché puntano invece sulle estensioni vettoriali, dove però sono definiti in maniera precisa soltanto i registri aggiuntivi ed è spiegato il meccanismo di funzionamento con annesso esempio (in pratica hanno ricopiato l'estensione vettoriale presentato lo scorso anno da ARM), ma senza alcun opcode definito. Dunque al momento manca del tutto l'elaborazione SIMD, che sappiamo essere fondamentale ormai nelle ISA moderne per il "number crunching".
Mancano, infine, anche le estensioni Decimal (eh, sì fano: saranno belle quando arriveranno, ma al momento c'è una pagina bianca ) e l'accelerazione per i linguaggi dinamici. Ma sono cose decisamente meno importanti.

Comunque all'ISA mancano non soltanto estensioni & tecnologie moderne (non solo roba come TrustZone. Mi viene in mente anche l'MPX di Intel per la protezione della memoria, ad esempio), ma anche "il contorno" (uncore) che oggigiorno è divenuto molto importante per un processore. Mi riferisco al chipset, al controller della memoria, alla GPU integrata, DSP per elaborazione di immagini e/o suoni, ecc., ossia un ecosistema in grado di rispondere a tutte le esigenze.
Per essere chiari: un core, da solo, non fa molta strada.

[fano]

Originariamente inviato da cdimauro

Che al momento è proprio IL valore aggiunto di RISC-V, per l'appunto: l'assenza di licenze. Nulla da dire su questo, ma l'avevo già anticipato.

Io credo che così "particolari" saranno demandati ai moduli custom che gli eventuali produttori vorranno aggiungere...

Originariamente inviato da cdimauro

E no: non ha ancora nulla di equivalente a TrustZone, come pure ad altre tecnologie. Se apri l'ultima revisione (2.2) del manuale, di tutte le tecnologie/moduli elencate prima, molte sono delle sezioni vuote perché sono ancora tutte da definire.

Notevoli assenze importanti per un'ISA moderna: accelerazioni AES, SHA, bit & bitfield, confronto di stringhe. E mettiamoci pure la memoria transazionale, che è comunque importante per risolvere elegantemente ed efficientemente i problemi di condivisione di risorse.

Beh per ora si sono concentrati sulle cose più fondamentali di una CPU: saper fare operazioni strettamente matematiche...

Originariamente inviato da cdimauro

Mancano, infine, anche le estensioni Decimal (eh, sì fano: saranno belle quando arriveranno, ma al momento c'è una pagina bianca ) e l'accelerazione per i linguaggi dinamici. Ma sono cose decisamente meno importanti.

Me lo sono letto tutto il manuale per arrivare a vedere sto modulo L immaginati come ci sono rimasto quando era una gloriosa pagina vuota
Per il mio ambito visto che i valori numerici con cui opero sono sempre "valuta" è davvero importante il supporto a decimal, certo si può fare in software (GCC almeno lo ha, Clang sembra di no), ma fa un può piangere il cuore che la FPU resti inutilizzata!

Originariamente inviato da cdimauro

Comunque all'ISA mancano non soltanto estensioni & tecnologie moderne (non solo roba come TrustZone. Mi viene in mente anche l'MPX di Intel per la protezione della memoria, ad esempio), ma anche "il contorno" (uncore) che oggigiorno è divenuto molto importante per un processore. Mi riferisco al chipset, al controller della memoria, alla GPU integrata, DSP per elaborazione di immagini e/o suoni, ecc., ossia un ecosistema in grado di rispondere a tutte le esigenze.
Per essere chiari: un core, da solo, non fa molta strada.

Beh ma queste cose di nuovo sono parte realmente della CPU? O sono più del SOC e quindi ricadono su chi veramente poi la implementa?

Sarebbe interessante se da questo RISC-V con opportune accelerazioni si riuscisse anche ad ottenere una GPU open source non del tutto impossibili perché ci vuole "giocare" anche NVIDIA questi sono tutti i supporters, mica male:

A partial list of organizations that support the RISC-V Foundation includes: AMD, BAE, Berkeley Architecture Research, Bluespec, Inc., Cortus, Draper, Google, Hewlett Packard Enterprise (HPE), Huawei, IBM, Imperas Software, ICT, IIT Madras, Lattice Semiconductor, Mellanox Technologies, Microsemi, Micron, Microsoft, Nvidia, NXP, Oracle, Qualcomm, Rambus Cryptography Research, Western Digital, and SiFive.

Se volete capire cosa Western Digital vuol fare con RISC-V: https://www.youtube.com/watch?v=5Acl-12cHUM

[cdimauro]

Originariamente inviato da fano

Io credo che così "particolari" saranno demandati ai moduli custom che gli eventuali produttori vorranno aggiungere...

C'è sempre bisogno di "moduli" / estensioni standard / pubbliche, perché certe problematiche sono comuni.

I moduli custom li vedo come esigenze molto particolari di qualche produttore, che non sono generalizzabili.

Beh per ora si sono concentrati sulle cose più fondamentali di una CPU: saper fare operazioni strettamente matematiche...

Assolutamente d'accordo. D'altra parte è un progetto giovane, e progettare un'ISA nuova di pacca non è che si fa in poco tempo: ne richiede parecchio per far quadrare tutti i requisiti, giungendo ai giusti compromessi.

Me lo sono letto tutto il manuale per arrivare a vedere sto modulo L immaginati come ci sono rimasto quando era una gloriosa pagina vuota
Per il mio ambito visto che i valori numerici con cui opero sono sempre "valuta" è davvero importante il supporto a decimal, certo si può fare in software (GCC almeno lo ha, Clang sembra di no), ma fa un può piangere il cuore che la FPU resti inutilizzata!

L'FPU non resta inutilizzata: per queste cose puoi benissimo usare l'unità intera (ma a 64 bit), che dovrebbe essere sufficiente allo scopo.

D'altra parte non è che si facciano massicci calcoli coi decimali. Per chiarire: non è cosa comune.

Beh ma queste cose di nuovo sono parte realmente della CPU? O sono più del SOC e quindi ricadono su chi veramente poi la implementa?

Non sono parte del processore, ma ormai da anni è importante il concetto di ecosistema: ti fornisco il core + altre componenti (anche software) che oggi sono fondamentali per realizzare i chip finali che diventano i prodotti veri e propri.

Sarebbe interessante se da questo RISC-V con opportune accelerazioni si riuscisse anche ad ottenere una GPU open source non del tutto impossibili perché ci vuole "giocare" anche NVIDIA questi sono tutti i supporters, mica male:

Penso ci siano già GPU open source, ma bisogna vedere se sono competitive con quelle utilizzate commercialmente.

Se volete capire cosa Western Digital vuol fare con RISC-V: https://www.youtube.com/watch?v=5Acl-12cHUM

Adesso non ho tempo: me lo guarderò quando posso. Grazie.