استخدام برنامه‌نویس RISC-V توسط اپل – آیا اپل معماری ARM را کنار می‌گذارد؟

[Soccer_Boy 211]

واحد خبر mobile.ir :

آگهی استخدامی که به‌تازگی در وب‌سایت اپل منتشر شده، ‌حدس و گمان‌های فراوانی را در رابطه با آینده تراشه‌های مورد استفاده در دیوایس‌های این شرکت برانگیخته است. در این آگهی، اپل اعلام کرده که به دنبال جذب برنامه‌نویسی‌ست که بر معماری RISC-V اشراف کامل داشته و در حوزه ریز-معماری NEON در هسته‌های سی‌پی‌یو ARM مسلط باشد. RISC-V یک معماری متن‌باز یا اپن‌سورس بوده و شرایط متفاوتی را نسبت به معماری ARM (حاضر در در تراشه‌های سری A و M اپل) ارائه می‌دهد. آگهی استخدام اپل ممکن است نشان‌دهنده تمایل این شرکت به جایگزین کردن معماری ARM با RISC-V باشد. البته برخی کارشناسان این اتفاق را – حداقل در آینده نزدیک – بعید می‌دانند.

http://www.mobile.ir//s.mobile.ir/static/upload/articles/3898/apple-seeking-risc-v-processor-architecture-job-listing-shows_01.jpg

اپل مدت‌هاست که طراحی چیپ‌ست‌های مورد استفاده در آیفون و سایر دیوایس‌های خودش را به عهده گرفته است. تراشه‌های سری A توسط اپل طراحی و سپس به وسیله شرکت‌های بزرگی نظیر کمپانی تایوانی TSMC به تولید می‌رسند. پس از سال‌ها اپل سرانجام تصمیم گرفت دقیقا همین رویکرد را در قبال کامپیوترهای Mac نیز اتخاذ کرده و به این ترتیب با کنار گذاشتن پروسسورهای اینتل، کامپیوترهای Mac هم با استفاده از تراشه‌های طراحی شده توسط خود اپل – موسوم به سری M – به تولید می‌رسند. اما همه این تراشه‌ها (چه سری A و چه سری M) همگی بر مبنای معماری ARM توسعه یافته‌اند.

اما بحث اساسی ما در این مطلب، معماری RISC-V (نسل پنجم معماری RISC) است. در ابتدا بد نیست به خود RISC اشاره کنیم. RISC کوتاه‌شده Reduced Instruction Set Computer بوده و می‌توان آن را به شکل "رایانه کم دستور" ترجمه کرد. RISC حاصل کار مهندسین IBM، استنفورد و یوسی برکلی در اواخر دهه 1970 و اوایل دهه 1980 است. جالب است بدانید، تراشه‌های مبتنی بر ARM نیز به نوعی تراشه‌های RISC محسوب می‌شوند، زیرا ARM خود مخفف Advanced RISC Machine است، یعنی «ماشین RISC پیشرفته».

http://www.mobile.ir//s.mobile.ir/static/upload/articles/3898/apple-seeking-risc-v-processor-architecture-job-listing-shows_02.jpg

شرکت ARM معماری RISC را به این شکل توصیف می‌کند: «رایانه کم دستور نوعی معماری ریزپردازنده است که به جای مجموعه دستورهای بسیار اختصاصی (که معمولا در سایر معماری‌ها یافت می‌شود) از مجموعه‌ای کوچک از دستورهای بسیار بهینه‌شده بهره می‌برد. RISC جایگزینی برای معماری CISC بوده و امروزه پربازده‌ترین تکنولوژی معماری CPU تلقی می‌شود.»

حال می‌رسیم به RISC-V. حرف V در اینجا همان عدد 5 رومی است. به این ترتیب، RISC-V نسل پنجم از معماری RISC محسوب می‌شود. از آنجا که دانشگاه برکلی این معماری را به صورت متن‌باز ارائه کرده، شرکتی که از این معماری استفاده می‌کند از پرداخت بهره مالکانه (royalty) یا هزینه صدور مجوز معاف خواهد بود. همین امر می‌تواند هزینه نهایی تولید را تا حد قابل‌توجهی پایین بیاورد. ناگفته نماند، در حال حاضر اپل بابت استفاده از معماری ARM به این شرکت بهره مالکانه می‌پردازد. با توجه به حجم عظیم تراشه‌های مورد استفاده در دیوایس‌های اپل، استفاده از معماری اپن‌سورس RISC-V می‌تواند سالانه میلیون‌ها دلار در هزینه‌های اپل صرفه جویی کند.

حال که این‌قدر حرف و حدیث درباره معماری RISC-V پیش آمده، بد نیست ببینیم معماری RISC (به جز اپن‌سورس و رایگان بودن) چه مزایای دیگری دارد؟ به گفته ARM، تراشه‌های مبتنی بر معماری RISC از لحاظ مصرف انرژی بازدهی بیشتری دارند. نکته دیگر آنکه معماری RISC پروسه طراحی و ساخت چیپ‌ست را ساده‌تر کرده و با توجه به اینکه ساخت این نوع چیپ‌ست‌ها به قطعات کوچک‌تری نیاز دارد، هزینه تمام‌شده نیز پایین‌تر خواهد آمد. علاوه بر این، به دلیل کم شدن تعداد دستورها و منطق رمزگشایی ساده، چیپ‌ست های مبتنی بر معماری RISC فضای کمتری اشغال کرده و به ترانزیستورهای کمتری نیاز دارند.

http://www.mobile.ir//s.mobile.ir/static/upload/articles/3898/apple-seeking-risc-v-processor-architecture-job-listing-shows_03.jpg

انتشار آگهی استخدام جدید اپل، برخی را به این گمان انداخته که اپل به منظور کاهش هزینه‌ها، قصد دارد معماری RISC-V را جایگزین ARM کند. اما این امر بسیار بعید به نظر می‌رسد. حقیقت آن است که کنار گذاشتن یک معماری در طراحی تراشه‌ها و به خدمت گرفتن یک معماری دیگر، پروسه‌ای طولانی و زمان‌بر بوده و به سال‌ها برنامه‌ریزی و آماده‌سازی نیاز دارد. اگر اپل واقعا قصد تعویض معماری تراشه‌های خود به RISC-V را داشت، قاعدتا قبل از سویچ کردن از اینتل به تراشه‌های ARM در تولید کامپیوترهای Mac و iPad Pro، این کار را انجام می‌داد.

درست است که کنار گذاشتن معماری ARM و سویچ کامل به معماری RISC-V در حال حاضر برای اپل غیرممکن به‌نظر می‌رسد، اما این احتمال وجود دارد که اپل تصمیم داشته باشد برخی تراشه‌های مبتنی بر ARM را با تراشه‌هایی جدید مبتنی بر معماری RISC-V جایگزین کند. صرف‌نظر از اینکه مسئولین اپل چه برنامه‌ای دارند، این آگهی استخدام نشان‌دهنده تمایل این شرکت به کار کردن روی معماری RISC-V است. در متن این آگهی قید شده که برنامه‌نویس مورد نظر با گروهی کار خواهد کرد که در حال پیاده‌سازی راه‌کارهای نوآورانه RISC-V هستند.

نمایش متن کامل