Hi-Five Unleashed: el primer ordenador con placa única RISC-V con capacidad para Linux ya está aquí

Durante aproximadamente una década, x86-64 ha mantenido la hegemonía en el mercado de servidores de escritorio. Por otra parte los móviles la plataforma ARM es la más popular. Gracias a su gran popularidad han surgido procesadores ARM baratos, esto dio pie a la aparición de los ordenadores de placa única (SBC) producidas en serie como la Raspberry Pi y sus competidores. Sin embargo, los controladores patentados de "Binary Blob" hacen que el uso de estos dispositivos sea algo más engorroso, particularmente para los desarrolladores que intentan aprender cómo funcionan los dispositivos o para garantizar el control total del dispositivo.

Debido a que los desarradores necesitan plataformas más abiertas surgen nuevos competidores que usan tecnologías abiertas sin tener subir el precio de las mismas por los gravámenes de las patentes. En el lado de la informática de rendimiento, IBM ha abierto POWER ISA y licencia ese diseño para cualquier fabricante que desee fabricar hardware utilizando procesadores POWER. Para RISC-V de bajo consumo y para propósitos integrados, está ganando popularidad una ISA desarrollada principalmente por investigadores de UC Berkeley con importantes contribuciones externas.

Si bien los primeros dispositivos RISC-V fueron diseñados para aplicaciones embebidas y dispositivos IoT, SiFive lanzó el primer SoC RISC-V (Freedom U540) y SBC (Hi-Five Unleashed), que son lo suficientemente potentes como para ejecutar distribuciones Linux.

Freedom U540 es una CPU RISC-V de 64 bits construida en un proceso de 28nm, con las siguientes especificaciones:

• Configuración coherente multi-núcleo 4 + 1, hasta 1.5 GHz:
• Núcleos de aplicación 4x U54 RV64GC con soporte de memoria virtual Sv39
• 1x E51 Núcleo de gestión RV64IMAC
• Coherente caché L2 de 2MB
• DDR4 de 64 bits con ECC
• 1x Gigabit Ethernet

El Hi-Five Unleashed usa un Freedom U540 emparejado con 8GB DDR4 ECC RAM, así como 32MB Quad SPI Flash, una ranura para tarjetas microSD para almacenamiento externo, un puerto Gigabit Ethernet y un conector FMC para futuras tarjetas de expansión. Se puede pedir a Crowd Supply por 999 dólares y se espera que se envíe el 30 de junio. Alternativamente, puedes solicitar una tarjeta de acceso anticipado por 1250 dólares, que se enviará el 31 de marzo.

Siendo un SBC de primera generación destinado a los desarrolladores más que al público en general, el precio es mucho más pronunciado que los SBC centrados en el consumidor como el Raspberry Pi. La razón principal de esto es la madurez de la plataforma. Los procesadores ARM son chips de productos básicos: el procesador utilizado en Raspberry Pi 3 es más o menos equivalente a un Qualcomm Snapdragon 410 que se usa en teléfonos móviles. El Hi-Five Unleashed no está en funcionamiento ni forma un SBC "de reemplazo de escritorio", ya que carece de los puertos de E/S necesarios para tales tareas y no tiene salida de video ni soporte USB.

Esto se enfoca deliberadamente en el desarrollador. El soporte para RISC-V aún es temprano, requiere más atención del desarrollador antes de que pueda considerarse lo suficientemente maduro para el uso del consumidor. El soporte de arquitectura para RISC-V se agregó a Linux kernel 4.15 (lanzado en enero), con código de controlador adicional planificado para 4.16. Para la cadena de herramientas del desarrollador, se agregó soporte en binutils a partir de la versión 2.28 (julio de 2017) y gcc versión 7.1 (mayo de 2017), mientras que el soporte en glibc todavía se está desarrollando para la versión 2.27, el soporte en qemu se está instalando para la versión 2.12 , y el soporte en gdb no se ha incorporado hasta el momento.

¿Por qué RISC-V?

RISC-V es una ISA de código abierto que no está sujeta a patentes y está disponible bajo la licencia BSD. Esta licencia permite que las organizaciones que deseen implementar o ampliar RISC-V en productos comerciales no divulguen sus cambios a la comunidad en general. Esto lo hace particularmente atractivo para uso comercial en dispositivos integrados, ya que las tarifas de licencia para diseños ARM o MIPS -ambos de los cuales son fundamentalmente RISC en principio- no necesitan ser pagados.

En consecuencia, RISC-V no está restringido a un solo proveedor, puede ser utilizado libremente por cualquier proveedor.

¿Quién más está usando RISC-V?

Para los casos de informática integrada, NVIDIA tiene previsto utilizar los procesadores RISC-V como reemplazo de próxima generación del microcontrolador Falcon. Del mismo modo, Western Digital tiene planes de utilizar RISC-V en futuros productos, incluidos los controladores de unidad. La compañía afirma que una vez que se haya completado la transición, enviarán "dos mil millones de núcleos RISC-V anualmente".