Calista Redmond de RISC-V: entrevista exclusiva para AT

Hoy tengo el placer de mostrar una de las entrevistas más esperadas. Es la de Calista Redmond, de RISC-V. Un proyecto, que como bien sabes (si lees este blog frecuentemente), tiene mucho que ver con la no-dependencia tecnológica de Europa. Además, es un gran proyecto que sigo desde hace tiempo, asi desde que se inició y que estoy seguro que dará grandes frutos en un futuro próximo.

Si quieres saber algo más sobre él, te animo a seguir leyendo la entrevista completa

Entrevista completa

La ISA RISC-V fue creada despues de OpenRISC, una ISA que tuvo un escaso éxito. ¿No fue eso tomar un gran riesgo? 

Tras el año 2000, cuando el proyecto OpenRISC despegó, pareció que el mercado no tenía interés por los ISA y los diseños de procesador abiertos y libremente disponibles. En ese momento, la industria había aceptado a Intel como ISA dominante para servidores y PCs, al mismo tiempo, ARM estaba ganando tracción en los móviles. La cantidad de cargas de trabajo que requerían procesadores personalizados simplemente no era lo suficientemente diversa y los casos de negocios eran demasiado desafiantes como para cerrarlos en base a los volúmenes anticipados. A medida que las cargas de trabajo de computación continúan aumentando gracias a la inteligencia artificial, el aprendizaje de las máquinas, el Internet de los objetos y la RV/AR, existe una creciente demanda de procesadores personalizados para satisfacer los requisitos de potencia y rendimiento de aplicaciones específicas. Paralelamente, RISC-V está sacando a la luz un modelo de negocio libre de derechos de autor, con un diseño técnico altamente modular. Juntos, estos factores han cultivado el momento y el lugar perfectos para un diseño de procesador abierto y personalizado. RISC-V permite a la industria optimizar los diseños para los requisitos informáticos actuales e innovar más rápidamente.

Otras ISAs han estado durante años en desarrollo. RISC-V es muy joven. ¿Piensas que esto puede afectar a la adopción?

Las arquitecturas RISC tienen muchas décadas de antigüedad, no es la tecnología lo que es nuevo, sino el enfoque modular y el modelo de negocio disruptivo. Una característica que define a RISC-V es que el repertorio RISC-V base es simple y pequeño, con más de 20 extensiones ISA, cada una de las cuales se centra en una funcionalidad específica, como la manipulación de bits, interrupciones a nivel de usuario, instrucciones atómicas, coma flotante de precisión simple y doble, multiplicación de enteros y división. El ecosistema RISC-V también animó a los desarrolladores a añadir conjuntos de instrucciones personalizadas sin ningún tipo de proceso de aprobación.

La temprana adopción de RISC-V es evidente en dos áreas, primero en los microcontroladores fáciles de conectar y usar que funcionan junto con las opciones de arquitectura existentes. En segundo lugar, estamos observando innovación en nuevas cargas de trabajo como los dispositivos embebidos, IOT, AI y de consumo. Anticipamos que se producirá una segunda ola en la empresa y en los móviles a medida que la industria gane experiencia con RISC-V y el ecosistema siga creciendo.

Hoy en día, ya estamos viendo ISAs heredados y RISC-V ISA en el mismo núcleo, por lo que existe una tendencia en la que las empresas están aprovechando tanto los estándares propietarios como los de código abierto.

El ecosistema RISC-V es una de las comunidades más dinámicas que he visto hasta la fecha. En los últimos años, el número de miembros ha crecido de forma excepcionalmente rápida e incluye una amplia mezcla de organizaciones de diferentes industrias. RISC-V acelera el tiempo de desarrollo, al tiempo que reduce el riesgo estratégico y los costes generales, permitiendo a las empresas cosechar una variedad de beneficios del ISA libre y abierto.

¿Cómo reaccionasteis cuando European Processor Initiative (EPI) anunció los planes para usar la ISA RISC-V?

Estamos muy emocionados de que el EPI esté utilizando RISC-V. El proyecto EPI introduce nuevas y emocionantes posibilidades de innovación – especialmente para segmentos como HPC e IA que están suponiendo un cambio en la computación. Al traer a la industria un nuevo nivel de libertad de software y hardware libre y extensible en la arquitectura, el proyecto EPI reunió a 26 socios de 10 países europeos con la misión de desarrollar y llevar al mercado la tecnología de procesador de baja potencia. RISC-V ha sido específicamente destacado por la aceleración de cómputo.

RISC-V chips

¿Tenéis algún tipo de colaboración o feedback con EPI?

Como parte del proyecto EPI, trabajamos para desarrollar y demostrar que los IPs de procesador europeos basados en el RISC-V ISA funcionan. El acelerador será diseñado para un alto rendimiento y eficiencia energética dentro del chip GPP. El uso de RISC-V permite al programa aprovechar los recursos de código abierto a nivel de arquitectura de hardware y a nivel de software, así como asegurar la independencia de las tecnologías de computación patentadas no europeas.

Además de centrarse en soluciones para el mercado de la computación de alto rendimiento, el proyecto EPI también se dirige a la industria de vehículos autónomos y al mercado de centros de datos y servidores. A medida que las demandas de procesamiento de estas aplicaciones se disparan – por ejemplo, a medida que los coches se vuelven más autónomos y capaces de tomar decisiones en tiempo real – se requieren nuevos enfoques sobre el silicio para impulsar la próxima generación de dispositivos y máquinas inteligentes.

También hemos lanzado recientemente el Grupo de Interés Especial en HPC junto con el Centro de Supercomputación de Barcelona para apoyar las iniciativas centradas en HPC en Europa así como a nivel mundial, ya que nuestros miembros buscan la computación de alto rendimiento en una variedad de dominios con RISC-V.

¿Cuándo piensas que llegarán los primeros servidores y supercomputadores basados en RISC-V?

En colaboración con el proyecto EPI, los expertos en las industrias del silicio y HPC esperan crear una nueva familia de procesadores europeos de baja potencia, destinados a la computación de alto rendimiento, para el año 2021. Seis meses después de su puesta en marcha, EPI entregó sus primeros diseños arquitectónicos a la Comisión Europea, completando la primera fase del proyecto. Los productos iniciales se esperan en dos años, con el objetivo de que Marenostrum se convierta en el tercer superordenador más rápido del mundo.

El proyecto EPI incluye a expertos en las industrias del silicio y HPC que están colaborando en el desarrollo de los primeros SoC y aceleradores HPC europeos, con el objetivo de crear un procesador para la máquina de Exascala basada en tecnología europea. Este supercomputador de Exascala será capaz de desarrollar un rendimiento de 1 EFLOPS -alrededor de un millón de veces más rápido que los típicos ordenadores de sobremesa – que tiene el potencial de hacer avanzar significativamente la IA y la investigación científica.

¿Y para sistemas del hogar? ¿Piensas que habrá dispositivos RISC-V-based para reemplazar a los actuales x86?

El ecosistema del RISC-V está a punto de crecer significativamente en los próximos cinco años. ¡Semico Research predice que el mercado consumirá un total de 62,4 mil millones de núcleos de CPU RISC-V para el año 2025! Para entonces, espero ver muchos tipos nuevos de implementaciones de RISC-V, incluyendo dispositivos de consumo innovadores, aplicaciones industriales, aplicaciones informáticas de alto rendimiento y mucho más.

El objetivo de la Fundación es acelerar la adopción de RISC-V por parte de la industria para el beneficio compartido de toda la comunidad de interesados. Continuaremos haciéndolo impulsando la progresión y el cierre de estándares y entregables técnicos, facilitando a las empresas la implementación de núcleos RISC-V en sus productos. Otra prioridad es hacer crecer la comunidad de miembros en todas las áreas de los grupos de interés y profundizar en el compromiso de la comunidad. Lo haremos centrándonos en la expansión del ecosistema a través de industrias y geografías, junto con la oferta de más herramientas de soporte y educativas para que los sistemas operativos, las implementaciones de hardware y las herramientas de desarrollo puedan escalar más rápidamente.

Calista Redmond

Sobre rendimiento… ¿Cuáles son las cualidades especiales de RISC-V? ¿Cómo un procesador puede ganar la batalla frente a ARM, x86, SPARC, POWER,…? ¿Con más núcleos por dado?

No hay duda de que RISC-V se encuentra en una posición técnica muy fuerte, basada en décadas de experiencia práctica en arquitectura y atrayendo el apoyo de toda la industria. El gigante tecnológico chino Alibaba anunció en julio de 2019 el procesador RISC-V más rápido hasta la fecha, funcionando a 2,5 GHz con un 40 por ciento más de rendimiento que los diseños RISC-V de referencia. La inversión de Alibaba en el RISC-V es un indicador de una tendencia de la industria, ya que el diseño RISC-V de código abierto, y efectivamente libre de regalías, es un medio eficaz para los diseñadores de hardware.

Para muchos diseñadores de hardware actuales, tanto los chips x86 como los ARM tienen un gran inconveniente: el coste. La especificación básica del RISC-V está sujeta a una patente, y está licenciada bajo Creative Commons. El punto clave es que la arquitectura es extensible sin perder eficiencia. El objetivo de RISC-V es romper el bloqueo del diseño del procesador de la misma manera que el software de código abierto liberó grandes sectores de la industria.

¿Cuáles son los beneficios de RISC-V?

  1. Desbloquea la arquitectura y permite la innovación. RISC-V es un ISA en capas y extensible para que las empresas puedan implementar fácilmente el conjunto mínimo de instrucciones, extensiones bien definidas y extensiones personalizadas para crear procesadores personalizados para cargas de trabajo de vanguardia.
  2. Reducir el riesgo y la inversión al permitir a las empresas aprovechar los bloques de construcción de IP establecidos y comunes con el creciente conjunto de herramientas y recursos de desarrollo compartidos de la comunidad de desarrollo.
  3. Proporciona la flexibilidad necesaria para crear miles de posibles procesadores personalizados. Dado que la implementación no se define a nivel de ISA, sino más bien por la composición del SoC y otros atributos de diseño, los ingenieros pueden elegir entre ir a lo grande, a lo pequeño, a lo potente o a lo ligero con sus diseños.
  4. Acelera el tiempo de lanzamiento al mercado mediante la colaboración y la reutilización de la propiedad intelectual de código abierto. RISC-V no sólo reduce los gastos de desarrollo, sino que también permite a las empresas llevar sus diseños al mercado más rápidamente.

¿Cuáles son los principales desafíos de RISC-V para 2020?

RISC-V está construyendo sobre los cimientos que hemos establecido en nuestros primeros cinco años a través de un enfoque en seis programas clave en 2020 y más allá, cultivando y multiplicando el valor de la membresía y la adopción de RISC-V en la industria:

  1. Entregas técnicas. Estamos impulsando con disciplina y colaboración más de 20 grupos de trabajo y comités.
  2. Cumplimiento y verificación. Lanzamos el primer paquete de cumplimiento de RISC-V en la Cumbre inaugural de RISC-V en diciembre de 2019 y seguiremos desplegando herramientas y recursos para certificar y garantizar el cumplimiento y la interoperabilidad de las implementaciones de RISC-V.
  3. Visibilidad. Estamos haciendo crecer la voz de la comunidad RISC-V para amplificar los avances de la Fundación así como la adopción en toda la industria a través de los esfuerzos de nuestra diversa comunidad.
  4. Aprendizaje y academia. Estamos construyendo un catálogo de currículos de universidades y organizaciones de formación profesional para proporcionar recursos a los educadores y estudiantes por igual en la profundización y el crecimiento del talento de la industria en RISC-V.
  5. Promoción. Estamos haciendo crecer los encuentros más allá de los 2.400 miembros en 20 encuentros de hoy para comprometer a la comunidad de ingenieros a conectarse entre sí, construir habilidades y superar desafíos a través de la colaboración.
  6. Mercado. Hemos aumentado nuestra lista de núcleos y SoCs disponibles en línea, y seguimos reforzándola para asegurarnos de que dirigimos el interés hacia los productos y servicios de la manera más eficiente posible, como recurso clave para todo lo relacionado con RISC-V.

¿Cuál es el role de RISC-V Foundation en la promoción de la ISA?

El papel de la Fundación RISC-V es construir una comunidad abierta y colaborativa de innovadores de software y hardware mientras dirige el futuro desarrollo y adopción del RISC-V ISA. Nuestro principal objetivo es impulsar la colaboración técnica para permitir un amplio y profundo ecosistema de extensiones, herramientas y recursos de RISC-V para reforzar la adopción. Para reunir a la comunidad, cada año la Fundación RISC-V organiza eventos globales para discutir proyectos e implementaciones actuales y prospectivos de RISC-V, implementaciones comerciales y de código abierto, software y silicio, vectores y seguridad, aplicaciones y aceleradores, infraestructura de simulación y mucho más. También promovemos activamente los Meetups y eventos organizados independientemente y centrados en torno a RISC-V.
Animamos a las organizaciones, individuos y entusiastas a unirse a nuestro ecosistema y juntos hacer posible una nueva era de innovación en los procesadores a través de la colaboración en estándares abiertos.

RISC-V Zurish

Hay tres temas que me preocupan mucho. Uno es la seguridad. ¿Cómo puede RISC-V ayudar en este sentido?

La seguridad de los procesadores es una de nuestras principales prioridades y la comunidad RISC-V está adoptando una plataforma completamente nueva para ayudar a proporcionar la simplicidad necesaria para frustrar los ataques de seguridad de software malicioso, al tiempo que permite a los diseñadores evaluar la seguridad de la arquitectura de código abierto por sí mismos. Hay más de 30 empresas miembros de RISC-V que desarrollan soluciones de CPU seguras por hardware. RISC-V ha acogido un comité de seguridad RISC-V como punto de colaboración estratégico y pragmático para la comunidad RISC-V. Este comité proporciona orientación y supervisa grupos de trabajo clave sobre el tema de la seguridad y otros asuntos relacionados. Nuestro papel en la seguridad de la arquitectura y los procesadores informáticos no hará sino crecer.

Otro es la eficiencia energética, especialmente con la alerta climática en la que estamos. Los centros de datos consumen demasiada energía en la actualidad. ¿Cómo puede RISC-V ayudar en este caso?

Las arquitecturas abiertas y escalables habilitadas por RISC-V son importantes y atractivas, ya que ayudarán a acelerar el despliegue de aplicaciones centradas en datos para entornos de Big Data y Fast Data. Acercar la potencia de cálculo a los datos minimiza el movimiento de los datos en el borde, optimizando así el procesamiento, permitiendo máquinas inteligentes e inteligencia artificial, y proporcionando una nueva clase de diseños de procesamiento de baja potencia para la próxima generación de aplicaciones. En las aplicaciones actuales, el RISC-V ha sido considerado como una gran alternativa de bajo consumo que tiene una gran aplicación en dispositivos de consumo como los wearables de Huami, así como en dispositivos embebidos e IoT.

Y finalmente, la dependencia tecnológica de Europa. Este es el motivo por el que se ha lanzado el proyecto EPI. Pero… ¿Podría el gobierno de EE.UU. limitar el uso de la ISA RISC-V a algún país de alguna manera? Andrew Waterman me adelantó hace meses que os moveríais a Europa (Suiza). ¿Qué hay sobre esto?

Durante el último año la comunidad RISC-V ha reflexionado sobre el panorama geopolítico y hemos escuchado las preocupaciones de todo el mundo de que la inversión en RISC-V debe ir acompañada de la continuidad del acceso IP para garantizar una inversión estratégica a largo plazo. Es importante entender primero que la licencia de RISC-V es una licencia global, no gobernada por ninguna jurisdicción en particular, por lo que la incorporación de RISC-V no importa. Las licencias de código abierto, al igual que los estándares abiertos, se mantienen a nivel mundial, no a nivel geográfico.

Como organización, nos regimos por las leyes de la jurisdicción de nuestra incorporación. Nuestra incorporación planeada en Suiza tiene el efecto de calmar las preocupaciones de la interrupción política del modelo de colaboración abierta sin ningún efecto en la licencia de código abierto de nuestros elementos técnicos. La fundación RISC-V no mantiene ningún interés comercial en los productos o servicios como una organización sin ánimo de lucro y de membresía. No ha habido ninguna restricción a la exportación de la Fundación en los EE.UU. y hemos cumplido con todas las leyes de los EE.UU. La mudanza no elude ninguna de las restricciones existentes, sino que alivia la incertidumbre en el futuro.

La Fundación no está incorporando en Suiza basado en un país, empresa, gobierno o evento. Esta medida refleja la preocupación de la comunidad y la gestión del riesgo estratégico para nuestra comunidad que invertirá en el RISC-V durante los próximos 50 años. La jurisdicción de la Fundación sólo tiene que ver con la capacidad de la Fundación para facilitar la colaboración global. La medida reduce la preocupación de que un gobierno

¿Cómo afectará a RISC-V el nuevo paradigma de la computación cuántica o los límites de silicio?

RISC-V no está involucrado en ninguna iniciativa de computación cuántica…

Isaac

Apasionado de la computación y la tecnología en general. Siempre intentando desaprender para apreHender.

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