Plus de distributions Linux prennent en charge RISC-V maintenant – alors qu'est-ce que c'est?

Les systèmes fermés stagnent l'innovation – les utilisateurs de Linux le savent. Les licences, les redevances et les frais gardent le contrôle bien financé. RISC-V jette cela par la fenêtre car il est libre d'adopter, d'adapter et d'innover. Cela ressemble au début de quelque chose de grand.

Un libre (comme dans la liberté) Isa

RISC-V (prononcé « Risk Five ») est une architecture d'ensemble d'instructions (ISA) qui s'appuie sur une série d'ISA développée dans les années 1980 connu sous le nom de Berkeley Risc. Pendant ce temps, l'équipe de Berkeley a créé quatre générations d'architectures RISC et, en 2010, ils ont commencé le développement de RISC-V.

Mais qu'est-ce que c'est? Est-ce un processeur ou autre chose? C'est autre chose. Une ISA est le plan pour une architecture CPU, et ce n'est pas physique mais plutôt une spécification. Le RISC-V ISA est une norme ouverte et ses spécifications sont disponibles sous une licence CC par 4.0. Selon cette licence, n'importe qui peut utiliser et modifier la spécification à quelque fin que ce soit, y compris la publicité, et ils n'ont qu'à faire un clin d'œil aux détenteurs du droit d'auteur: RISC-V International.

Vous pouvez trouver la spécification sur le référentiel GitHub manuel RISC-V ISA.

Qu'est-ce que RISC et comment se compare-t-il à x86?

RISC diffère fondamentalement d'une autre approche ISA commune appelée CISC:

• RISC: ordinateur d'instructions réduit, par exemple, RISC-V, ARM, MIPS (routeurs, N64, PlayStation 1) et PowerPC (PlayStation 3, Xbox 360, etc.).

• CISC: Ordinateur d'instructions complexes, par exemple, x86.

RISC diffère du CISC dans la façon dont il exécute les commandes (instructions aka). RISC utilise de petites instructions qui se terminent en un seul cycle d'horloge. Le CISC utilise des instructions plus importantes qui prennent plusieurs cycles d'horloge pour terminer. Par exemple, pour multiplier deux nombres, RISC effectue chaque étape séparément – en chargeant les nombres, en les multipliant, puis en stockant le résultat dans la mémoire principale – chacun dans un cycle d'horloge séparé. D'un autre côté, CISC fait toutes ces étapes dans une seule instruction, mais sur plusieurs cycles d'horloge.

Le résultat est que RISC fait monter la complexité du traitement du programme. Le CISC fait plus sur puce; RISC en fait plus dans le programme. Pour RISC, cela signifie un programme plus large et plus d'utilisation de la mémoire. Cependant, cela signifie de manière cruciale un ISA plus petit et par conséquent moins de transistors sur le CPU. Moins de transistors signifient plus d'espace pour d'autres ressources, comme les registres (stockage rapide) et le traitement parallèle (multicore). En conséquence, les processeurs à base de RISC consomment moins de puissance et ont le potentiel d'être plus performant que le CISC. C'est pourquoi les architectures RISC sont populaires pour les appareils mobiles (par exemple, ARM).

En bref: RISC utilise moins de transistors mais plus de mémoire système principale. Il est plus économe en puissance que le CISC et potentiellement plus performant.

C'est pour les développeurs, les geeks et les vendeurs de matériel

Les petits fournisseurs de matériel RISC-V innovent un peu une révolution des espaces hackers à la minute, dans une veine similaire que le Raspberry Pi l'a fait. RISC-V peut ne rien offrir à la personne de tous les jours, mais pour faire appel aux développeurs, les petits fournisseurs RISC-V sont des kits de développement construits avec des tonnes de fonctionnalités, comme les NPU (unités de traitement neuronal), les GPU et les conseils d'administration pas plus importants qu'une carte de crédit. Les conseils de développement sont vraiment pour tous ceux qui sont intéressés, pas seulement les développeurs. Nous avons une couverture sur l'Orange Pi RV2, qui est une telle carte.

Debian, Fedora, Arch Linux, etc., tous fournissent des images pour RISC-V sous une forme ou une autre. Debian, par exemple, a compilé environ 98% de leurs packages pour soutenir RISC-V. Cependant, ce n'est pas entièrement navigué, car les images sont généralement construites avec des conseils spécifiques à l'esprit, et certains nécessitent des efforts techniques pour les faire fonctionner. Je suis sûr à 100% que cela changera avec le temps; C'est encore tôt. Donc, si vous avez l'intention de vous aventurer dans le monde RISC-V, recherchez les conseils que vous achetez et la distribution que vous utilisez. Si vous le souhaitez, vous pouvez en savoir plus sur le soutien de Fedora aux processeurs RISC-V.

Le plus grand impact sera sur les fournisseurs de matériel. Avec un modèle de licence qui ne demande rien (sauf pour l'attribution sur la documentation), les fournisseurs de matériel sont gratuits pour construire, étendre et vendre du matériel innovant. Les grandes organisations (comme Google ou Microsoft) peuvent étendre l'ISA et produire leur propre matériel spécialisé pour répondre à leurs besoins. C'est cette liberté qui verra RISC-V augmenter l'adoption, tout comme pour Linux dans l'espace serveur.

La stratégie matérielle d'organisations comme Google n'affecte pas les geeks comme vous et moi. Cependant, je pense que dans les années à venir, les petits fournisseurs de matériel aligneront leurs produits pour répondre à la demande de niche. Au fil du temps et que les vendeurs deviennent plus nombreux, les marchés rétréciront, la fabrication deviendra plus facile et nous verrons de plus en plus de produits de niche avec du matériel spécialisé. C'est idéal pour les geeks Linux, car nous aurons un siège de première classe et le savoir-faire pour développer nos propres gadgets sympas.

Projets qui ne casseront pas la banque

Mon esprit coule avec des idées; Voici quelques projets que je amour pour prendre.

Je ne les ai pas testés, et ce ne sont que des idées, pas des recommandations. Vous devez faire vos propres recherches approfondies avant de vous lancer dans n'importe quel projet.

Un routeur de voyage personnalisé

La Muse Pi propose un processeur à 8 cœurs, des minipcies et 64-128 Go de flash EMMC. Il est possible de connecter une carte Wi-Fi à la fente minipcie et de l'exécuter en mode AP-Client (comme un pont, sauf avec NAT). Avec 8 à 16 Go de RAM, il y a beaucoup de place pour exécuter d'autres logiciels, comme un système de détection d'intrusion de réseau (NIDS).

Un cluster de calcul AI personnalisé

D'accord, celui-ci peut casser la banque.

Le Milk-V Cluster 08 sera un tableau principal du cluster qui a 8 emplacements d'extension. Il est conçu pour accompagner 8 soms. Un SOM est un système complet sur une seule carte d'extension. Cela signifie 8 systèmes complets dans chaque fente. La carte Cluster 08 a été conçue pour accueillir 8 des Som Milk-V Milk-V encore inédits. Chaque module emballera jusqu'à 32 Go de RAM et une NPU qui peut atteindre 19,5 sommets (opérations TERA par seconde) avec une précision INT8. Si nous assemblons les 8 modules, nous obtenons 159 hauts et 256 Go de RAM. La RAM est très importante pour l'inférence LLM, et 159 billions d'opérations INT8 ne sont pas trop loin des cartes graphiques haut de gamme.

Il est possible qu'un système complet puisse exécuter un LLM quantifié INT8 jusqu'à 256 Go. Un modèle quantifié signifie simplement que les poids du modèle ont été convertis de F32 (point flottant) en INT8 (entier) et fonctionnent plus efficacement sur des appareils autres qu'un GPU. Vous trouverez de nombreux modèles de ce type sur le visage étreint.

Un ordinateur portable RISC-V

Un ordinateur portable RISC-V à part entière est peut-être dans des années, mais grâce à Framework (la société), les ordinateurs portables sont désormais plus modulaires que jamais. Avec le PC DC-Roma AI, la carte principale RISC-V de Deepcomputing, nous pouvons avoir accès à un CPU RISC-V à 8 cœurs et à un NPU 40 TOPS (INT8).

Il est possible que la performance ne soit pas ce que vous attendez, alors faites vos propres recherches.

Une console de jeux

Si vous n'avez pas encore de jeu de vapeur et que vous cherchez un projet, lisez notre article sur la lecture de jeux Steam sur les processeurs RISC-V. Alternativement, parce que les planches basées sur RISC-V ne sont que des mini PC, vous pouvez également créer votre propre console de jeux rétro.

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RISC-V est toujours éloigné du bureau traditionnel et de l'adoption mobile. Cependant, nous voyons sa présence déjà dans certains appareils embarqués comme les caméras. Bien que ce soit idéal pour les projets passionnés, il est toujours en développement, et ce sera des années avant qu'il ne soit prêt.

Le cluster Milk-V Compute peut ne pas encore être prêt, et si vous ne voulez pas l'attendre, un choix populaire pour exécuter des LLM locaux est d'utiliser deux cartes RTX 3090 24 Go. Ces bêtes atteignent 284 hauts pour INT8 et 568 dessus pour INT4 – chaque fois! Ce qui signifie que l'exécution deux doublera ces chiffres. Si vous avez l'intention d'utiliser de très grands modèles, il est important d'obtenir autant de VRAM que possible. Une telle configuration ne peut pas tout exécuter, mais elle peut aller assez loin.