מהפכת הקוד הפתוח הגיעה לחומרה: הכירו את ארכיטקטורת RISC-V

השיתופיות והגמישות שמאפיינות את התוכנה בקוד פתוח הגיעו לתחום החומרה, וכיום ארכיטקטורת הקוד הפתוח של RISC-V Foundation מובלת על ידי חברות ענק ושואפת לתת מענה לגידול העצום במידע במרכזי הנתונים והפופולריות הגוברת של IoT

תמונה: Pixabay

מאת עינב לוי 

מהפכת הקוד הפתוח, שהחלה לפני כמה עשורים בקרב כמה משוגעים לדבר, התרחבה מאוד בשנים שחלפו. האידיאולוגיה שעומדת בבסיס תפיסה זו היא שיתופיות – לאפשר לכל מי שחפץ בכך לקחת חלק בפיתוח התוכנה ולתרום לשיפורה – אך היא אינה עוצרת רק בעולם התוכנה, והתרחבה כבר לתחומים נוספים.

עד לפני שנים אחדות בשוק שלט דווקא הקוד הסגור, שהניב לחברות התוכנה שפיתחו אותו רווחים מהקניין רוחני, השליטה בקוד, והתוספים והשינויים הנוצרים על ידי המפתח הראשי. מהפכת הקוד הפתוח, שכיום כבר מקיפה חברות רבות, מאפשרת גישה מלאה לתוכנה שקוד המקור שלה פתוח לעריכה וליצירה של גרסאות חדשות של התוכנה, ללא תשלום עבור התוכנה או רישיון השימוש בה. המודל הפתוח הפך לדרך העבודה המועדפת על מתכנתים מתחומים שונים, המעריכים את השיתופיות והגמישות שהפתיחות הזו מאפשרת.

אך התפיסה האידיאולוגית של שיתופיות וגמישות כבר לא מאפיינת רק את תחום התוכנה, והמהפכה מתקדמת בקצב ענק גם לתחום החומרה, עם עלייה מאסיבית של השימוש ב-RISC-V – ארכיטקטורת קוד פתוח.

פותחים את פיתוח המעבדים

כיום, מרבית המעבדים פועלים על בסיס ארכיטקטורות של מחשב מרכזי שנוצרו בשנות ה-80 וה-90 של המאה שעברה. לכל מעבד (בין אם מבוסס על טכנולוגיה של אינטל, ARM, ואחרים) יש עדיין שפה משלו (מערך ההוראות -ISA- שהמעבד מדבר בה). RISC-V פועלת לשנות את המצב הזה, בעיקר לאור הדרישות המשתנות והמגוונות הנובעות מהגידול העצום במידע במרכזי הנתונים, וכן לאור הפופולריות ההולכת וגוברת של IoT.

על פי הערכות, כמות המידע בעולם ב-2020 צפויה לעמוד על 50.5 זטה-בייטס וב-2025 על 175 זטה-בייטס, לעומת 2 זטה-בייטס בלבד ב-2010. בנוסף, חברת המחקר גרטנר חוזה כי כבר ב-2021 מספר ההתקנים המחוברים בעולם יגיע ליותר מ-25 מיליארד. התחזיות הללו מחייבות ארגונים להיערך ולהתנהל נכון, וארכיטקטורת RISC-V מאפשרת לפתוח את טכנולוגיית הפיתוח של המעבדים וכך ליצור פיתוחים ייעודיים לשווקים שונים, בדגש על אופטימיזציה של ביצועים, הספק ומחיר.

הגישה, שפותחה לפני כעשור באוניברסיטת ברקלי, אומצה על ידי התעשייה בהתלהבות רבה: לפני כ-5 שנים הוקם ארגון התקינה התעשייתי RISC-V Foundation, שנועד לקדם את השימוש בארכיטקטורת מערכת הוראות המיחשוב החופשית. בתחילת הדרך היו חברות בו רק חברות אחדות, ובהן ווסטרן דיגיטל, SiFive ,BlueSpec ו-Nvidia, שהצטרפו מתוך אסטרטגיית ארוכת טווח של פתיחות.

כיום חברות בו כבר יותר מ-435 חברות מ-30 מדינות, מתוכן כמה מהחברות החזקות בתעשייה: גוגל, עליבאבא, HP, יבמ, אורקל, סמסונג, קואלקום, וואווי, מארוול, מיקרון, NXP, TSMC ועוד, ולפי הציפיות של Semico Research בשנת 2025 ייוצרו יותר מ-62 מיליארד ליבות מבוססות RISC-V, וקצב הגידול השנתי הממוצע (CAGR) יעמוד על 146% בין השנים 2018-2025.

מפיצים את הבשורה

האידיאולוגיה של הארגון משקפת ארכיטקטורה שקופה, הכוללת ממשקים פתוחים ומאפשרת לאמץ חדשנות בקלות רבה יותר. המשמעות היא שבמרכז נמצא המידע ולא המיחשוב, וכך נוצר עולם בו אמצעי האחסון והזיכרון מנותקים מיחידת עיבוד מרכזית. למשל ממשק ™OmniXtend מאפשר ליחידות עיבוד שונות כגון GPU, AI Accelerators, FPGA, RISC-V ומעבדים אחרים לגשת לזיכרון ולמידע בצורה מקבילה ושווה.

תמונה: Pixabay

החברות ב-RISC-V Foundation פועלות בכמה דרכים על מנת להפיץ את הבשורה, ומכיוון שישראל נתפסת כמדינה בעלת “כוח פיתוחי” חזק, חלק מהיוזמות האלו באות לביטוי גם בארץ. כך, משקיעות החברות המובילות בתחום בסטארטאפים המביאים חדשנות מבוססת RISC-V, חלקן אף משתפות פעולה עם גופי מחקר על מנת לבצע פרויקטי פיתוח משותפים, ואת התוצאות משחררות לקהילה המקומית כולה.

קונסורציום כזה הפועל בישראל הוא GenPro – פרויקט המקבל מימון מהרשות לחדשנות ובו שותפות מספר חברות ישראליות ובינלאומיות בעלות פעילות בישראל, ובהן מלאנוקס, CEVA, Satixfy, DSPG, Dolphin ו-Western Digital לצד אוניברסיטאות מקומיות.

בנוסף, החברות המובילות בעולם ה-RISC-V עובדות מול האקדמיה הישראלית על מנת לפתח מסלולי לימוד רלוונטיים, בין השאר בטכניון, באוניברסיטה הפתוחה ובאוניברסיטת בר אילן – בה אף הוקמו לאחרונה קורסי לימוד ייעודיים ומעבדות RISC-V.

צילום: ניר אנטמן ורותם להב

דרך נוספת לעודד עוד גופים ואנשים להכיר את הגישה ולהרחיב את השימוש בה היא על ידי האקתונים, המזמינים אנשי מקצוע להכיר ולייצר חדשנות המבוססת על RISC-V. בישראל נערך ההאקתון הראשון בנושא, ובו נבחרו 10 פרויקטים בתחומים שונים, כגון אבטחה, מאיצי דחיסה ו-ML/AI ופלטפורמת למדידת זיהום האוויר היכולה לשמש כפלטפורמת פיתוח למוצרי IoT. הפרויקט המנצח בהאקתון, שארגנו Western Digital בשיתוף מלאנוקס ו-Eurolab4HPC, היה של צוות בתחום אבטחת סייבר מיחידה עילית בצה”ל, שהטמיע הרחבת אבטחה לפקודות RISC-V באמצעות מפתח מוסתר חומרה למניעת חטיפת זרימת בקרה, ותוסף עבור מהדר RISC-V GCC compiler כדי לאפשר הגנה על שליטת בקרת זרימה (CFI) במקרים אשר שינוי חומרתי אינו אפשרי.

הארגונים המקדמים את RISC-V משוכנעים, כי לאור השינויים הרבים והמעבר לעולם המבוסס דאטה יש חשיבות אדירה במתן גמישות מרבית לכל השחקנים באקו סיסטם. בהענקת גמישות זו, כך הם משוכנעים, יצומצמו הסיכונים ותגבר היכולת לייצר שבבים ייעודיים למשימות שונות מבלי להיות תלויים במספר מצומצם של יצרניות ענק.​

הכתבה בחסות ווסטרן דיגיטל

ווסטרן דיגיטל, היא חברה מובילה בתשתיות נתונים. החברה מניעה את החדשנות הדרושה כדי לעזור ללקוחות ליצור, למנף, לחוות ולשמר מגוון הולך וגובר של נתונים. בכל מקום בו קיימים נתונים, ממרכזי נתונים מתקדמים לחיישנים ניידים ועד מכשירים אישיים, הפתרונות שלה, מאפשרים את מימוש הערך מהמידע. פתרונות האחסון של החברה משווקים תחת המותגים:
®Western Digital®, G-Technology™, SanDisk ו-®WD.
החברה מעסיקה בישראל מעל 1,200 עובדים בשלושה מרכזי פיתוח: בכפר-סבא, בעומר ובתפן. WD נחשבת ממובילות תחום ה-RISC-V בישראל. לפרטים נוספים לחצו כאן.

Avatar

כתב אורח

אנחנו מארחים מפעם לפעם כותבים טכנולוגים אורחים, המפרסמים כתבות בתחומי התמחות שלהם. במידה ואתם מעוניינים לפרסם פוסט בשמכם, פנו אלינו באמצעות טופס יצירת קשר באתר.

הגב

4 תגובות על "מהפכת הקוד הפתוח הגיעה לחומרה: הכירו את ארכיטקטורת RISC-V"

avatar
Photo and Image Files
 
 
 
Audio and Video Files
 
 
 
Other File Types
 
 
 

* היי, אנחנו אוהבים תגובות!
תיקונים, תגובות קוטלות וכמובן תגובות מפרגנות - בכיף.
חופש הביטוי הוא ערך עליון, אבל לא נוכל להשלים עם תגובות שכוללות הסתה, הוצאת דיבה, תגובות שכוללות מידע המפר את תנאי השימוש של Geektime, תגובות שחורגות מהטעם הטוב ותגובות שהן בניגוד לדין. תגובות כאלו יימחקו מייד.

סידור לפי:   חדש | ישן | הכי מדורגים
מצנן
Guest

סוף סוף כתב אורח שלא שעמם אותנו למוות

מישהו
Guest

זה מגניב אבל לצערי נראה שעד שנראה יישומים מסחריים ברמה של מחשב ביתי עם מעבד כזה יקח זמן רב או אף פעם לא

יותר מידי זמן במילואים
Guest
יותר מידי זמן במילואים

היום יש הרבה הייפ סביב ה-risc-v, ואולי גם בצדק, אבל חשוב להדגיש שלא מדובר ב-open source במובן הקלאסי שרגילים אליו מעולמות התוכנה. ב-risc-v מה שפתוח זו הארכיטקטורה – ה”מה צריך לממש”, לא המימוש עצמו.

בשוליים, ישנם גם מימושים שהם פתוחים אבל אלו עדיין לא המימושים שהם בחוד החנית, ולא בדיוק מהווים מעבד שהוא out of the box.

אלדד יקותיאל
Guest

קוד פתוח בחומרה יוצר רושם מוטעה בעקבות קריאת המאמר. יחד עם זאת, פעולה כזאת יכולה להאיץ פיתוח במקביל וליצור תחרות עם אותו מעבד אך עם יישום שונה.(Firmware).
הדבר הזה כבר קיים מספר שנים בתחום wifi
והביא לתוצאות מרשימות בכל מה שקשור ל_esp8266 לבין nodemcu.

wpDiscuz

תגיות לכתבה: