Южнокорейские инвесторы делают ставку на RISC-V. Что это значит?

Канадский производитель ИИ-процессоров Tenstorrent - известный приверженец архитектуры RISC-V, разработку решений на ее базе в сфере искусственного интеллекта компания ведет с 2016 года.

Несколько лет назад Tenstorrent объявила о том, что намеревается создать первую в мире архитектуру динамического ИИ на базе RISC-V. В июле 2024 компания выпустила в коммерческое производство процессоры Wormhole, которые будут использоваться в новых ИИ-ускорителях Wormhole n150 и Wormholn300, а также в рабочих станциях TT-LoudBox и TT-QuietBox. Эксперты оценили процессоры Wormhole как решение с отличным соотношением производительности и стоимости. По заявлению компании, они способны конкурировать с продуктами Nvidia.

На конференции Hot Chips 2024 в августе прошлого года компания представила ускорители Blackhole на базе RISC-V для автономной обработки ИИ. Чипы Blackhole от Tenstorrent, сообщали эксперты, это 768 ядер RISC-V, производительность745 терафлопс FP8 и множество других преимуществ. Новые чипы предназначаются для создания основы устройства Blackhole Galaxy от Tenstorrent - оно будет состоять из 32 чипов Blackhole в топологии сетки 4х8.

В начале 2024 года Tenstorrent объявила о заключении партнерского соглашения с японским Центром передовых полупроводниковых технологий (Leading-edge Semiconductor Technology Center, LSTC). RISC-V и чиплет разработки Tenstorrent японская компания выбрала для разработки ИИ-чипа технологии 2 нм. Предполагалось, что эта разработка изменить производительность ИИ в Японии.

В декабре 2024 года компания, которую уже называли «серой лошадкой» ИИ-рынка и негласным, но сильным конкурентом Nvidia, объявила о привлечении значительной суммы финансирования - $693 млн. Предварительная оценка Tenstorrent составила $2 млрд, после раунда финансирования превысила $2,6 млрд.

Раунд финансирования возглавили Samsung Securities (дочка Samsung Group) и AFW Partners, к которым присоединились новые инвесторы - XTX Markets, LG Electronics, Hyundai Motor Group и инвестиционный фонд Джеффа Безоса Bezos Expeditions.

Новые инвестиции также позволят Tenstorrent расширить глобальные центры разработки и проектирования и нанять дополнительных разработчиков. Генеральный директор Джим Келлер поспешил заверить, что компания будет каждый два года выпускать новый процессор для ИИ, и уже заключила контрактов на сумму около $150 млн. А главное - с новым капиталом Tenstorrent сможет выйти на весьма удачные позиции для продвижения архитектуры RISC-V в высококонкурентной среде ИИ-разработки, и стать полноценным конкурентом Nvidia.

Однако сумма почти в $700 млн, которую получил ИИ-стартап Tenstorrent, заставила сообщество разработчиков задуматься, почему южнокорейские инвесторы делают ставку на RISC-V именно сегодня, и не знают ли они чего-то такого о том, что RISC-V уже готова к серьезному прорыву на глобальном рынке, а x86 и ARM канут в прошлое?

Архитектуру набора команд для микропроцессоров RISC-V, разработанную не так давно - в 2010 году - эксперты называют стандартом, который произвел революцию в мире микропроцессоров. Такие ее достоинства, как открытость, модульность, энергоэффективность, разнообразие готовых инструментов для разработки, удешевление разработки и отсутствие необходимости приобретения лицензий сделали ее весьма перспективной, востребованной и распространенной на глобальном рынке. Ни одна другая система команд еще не добивалась такого успеха всего за 14 лет с момента создания.

Сегодня RISC-V незаменима и высоко востребована в самых разнообразных сферах - от маломощных устройств, встраиваемых систем и датчиков, до высокопроизводительных серверов. В числе таких сфер, для которых архитектура RISC-V и процессоры на ее основе RISC-V называются экспертами идеально подходящими – умные часы и другие устройства, микроконтроллеры, Интернет вещей (IoT) и другие узкоспециализированные решения, беспилотный транспорт, облачные вычисления и серверные решения.

Развитием и продвижением в мире архитектуры RISC-V занимается глобальная некоммерческая ассоциация RISC-V International, базирующаяся в Швейцарии. По последним данным, ее членами являются свыше 4,6 тыс. организаций из 70 стран мира.

Продвижение RISC-V на рынках ряда стран обеспечивается на государственном уровне. Например, Индия объявила RISC-V национальным стандартом. Управление перспективных исследовательских проектов Минобороны США (DARPA) намеревается использовать RISC-V в качестве обязательного компонента в ряде программ, в том числе по обеспечению безопасности на уровне оборудования. Управление по инновациям Израиля (Israel Innovation Authority) создает на базе стандарта RISC-V общую платформу GenPro. КНР объявила об обширной программе субсидирования решений на базе RISC-V.

Основная поддержка RISC-V была добавлена в ядро Linux в 2022 году.

Nvidia около 10-ти лет применяет решения на RISC-V в микроконтроллерах для графических процессоров. К концу 2024 года компания планировала выпустить 1 млрд ядер RISC-V для своих графических процессоров, систем на кристалле и других продуктов.

Qualcomm использует RISC-V для своих микроконтроллеров. Компания выпустила около 650 млн устройств с ядрами RISC-V. Samsung успешно внедряет процессоры RISC-V во встраиваемые системы.

В развитие архитектуры включились такие гиганты, как Alibaba и Google. Так, на архитектуре RISC-V основаны чипы Google TPU. В октябре 2023 г. Google и Qualcomm анонсировали проект по созданию чипов Snapdragon Wear на основе архитектуры RISC-V, предназначенных для умных часов.

AMD использует RISC-V в новом поколении графических процессоров для анализа графов.

Почему же, несмотря на такие блестящие преимущества и перспективы, архитектура RISC-V все еще не лидирует на глобальном рынке? Эксперты сообщают, что на это есть достаточно веские причины.

Первая – это отсутствие высокопроизводительных процессоров общего назначения на архитектуре RISC-V.

Вторая – ограничения в поддержке RISC-V в операционной системе Android. Еще в январе 2023 года компания Google, несколько лет работающая над реализацией поддержки архитектуры RISC-V в мобильной ОС Android, сообщала о своих намерениях сделать RISC-V архитектурой первого уровня для Android. Но в мае 2024 года в СМИ прошло сообщение, что Google убрала поддержку RISC-V из общего ядра (Generic Kernel Image) ОС. Такое решение, считают эксперты, может свидетельствовать о том, что в Google не считают ОС Android готовой к использованию на устройствах с чипами RISC-V. Это не означает, что Android не будет работать на RISC-V, но теперь любому производителю придется самостоятельно писать код.

Третья - возможные ограничения доступа к международным альянсам RISC-V, что осложнит развитие архитектуры.

Известно, что в России создан «Альянс RISC-V», разработки на архитектуре RISC-V ведут несколько компаний, в числе которых – Yadro, «Байкал Электроникс» и «Аквариус». Первые образцы процессоров на открытой архитектуре RISC-V они должны выпустить в наступившем 2025 году, а серийное производство может быть налажено уже годом позже. Однако взаимодействие с международными RISC-V-сообществами, от которого во многом зависит успех российских проектов, оказалось под угрозой санкций со стороны США.

Инженеры из КНР, в свою очередь, начали работу по запуску Android на архитектуре RISC-V еще осенью 2022 года и вложили в ее развитие значительные средства. Например, как сообщают информированные источники, именно Alibaba Group внесла главный вклад в основу GitHub-репозитория RISC-V Android. Ставку Китая, как и России, на RISC-V, можно рассматривать как часть стратегии независимости от иностранных архитектуры и технологий. И не далее как в 2023году США уже угрожали ограничениями и затруднением доступа к RISC-V и России, и Китаю.

Руководство RISC-V International заявило, что такие ограничения могут привести к разделению стандарта и к образованию «мира несовместимых решений».

Четвертая причина – отсутствие у RISC-V экосистемы, инструментов и библиотек, поддержки разработчиков и совместимости с ПО. Именно того, считают аналитики, на что и ARM, и x86 потратили несколько десятилетий.

RISC-V лишь осенью 2024 года сделала первый шаг в этом направлении, когда был утвержден профиль RVA23 - согласованный набор расширений архитектуры отраслевого стандарта. И теперь разработчики могут использовать их для создания совместимого ПО на этой архитектуре.

Многие эксперты рынка едины во мнении, что стандарт RISC-V многообещающ, и уже необратимо изменил мир микроэлектроники. Например, по некоторым прогнозам, уже в наступившем году доля RISC-V в Интернете вещей (IoT) приблизится к 30%. Но для того, чтобы убедить разработчиков и производителей делать однозначный выбор в пользу RISC-V, что даст этому стандарту возможность сравняться в рыночных позициях с ARM и x86, не говоря о том, чтобы потеснить их с устоявшихся позиций лидеров, понадобится еще как минимум несколько лет.

Материал опубликован при поддержке сайта it-world.ru