Après avoir révolutionné le logiciel, le mouvement open source menace de faire de même avec l'industrie des puces.

Les grandes entreprises technologiques ont commencé à barboter avec RISC-V, qui remplace le savoir-faire propriétaire dans une partie clé du processus de conception de puces par une norme gratuite que tout le monde peut utiliser. Alors qu'il est encore tôt, cela pourrait créer une nouvelle génération de processeurs qui concurrencent les produits d'Intel Corp. et réduire l'activité de licence d'Arm Holdings Plc.

En décembre, environ 2, 000 personnes entassées dans une conférence de la Silicon Valley pour en savoir plus sur RISC-V, un nouvel ensemble d'instructions qui contrôlent la façon dont le logiciel communique avec les semi-conducteurs. En quelques années seulement, RISC-V est passé d'un outil d'enseignement universitaire à une norme open source explorée par des géants de l'industrie, dont Google, Samsung Electronics Co., Alibaba Group Holding Ltd., Qualcomm Inc. et Nvidia Corp.

"La plupart des grandes entreprises mettent des efforts substantiels dans RISC-V, " a déclaré Krste Asanovic, informaticien à l'Université de Californie, Berkeley, qui faisait partie de l'équipe qui a élaboré la norme. Il est co-fondateur de SiFive Inc., une startup qui vend des conceptions de puces basées sur RISC-V (prononcé "risque cinq").

L'open source exploite les contributions de multitudes, pas seulement les idées exclusives de quelques entreprises. Le nouveau code est partagé, donc tout le monde peut le voir, l'améliorer et construire leurs propres contributions par-dessus. Après avoir été licencié par des géants comme Microsoft Corp. dans les années 1990, ce corpus de travail en expansion est devenu le fondement d'Internet, smartphones et de nombreuses applications logicielles. L'année dernière, IBM a racheté le pionnier de l'open source Red Hat dans le cadre de la plus grosse transaction logicielle de l'histoire. Même Microsoft est monté à bord, l'acquisition de GitHub, le plus grand référentiel de code open source.

Ouvrir même de petites parties du processus de fabrication de puces est un anathème pour beaucoup dans l'industrie de 400 milliards de dollars. Mais si suffisamment d'entreprises s'engagent dans une approche open source, cela pourrait créer un pool de connaissances partagé qui peut être difficile à suivre pour Intel et Arm.

Les premiers développements se concentrent sur les ensembles d'instructions, qui régissent les fonctions de base des processeurs. Deux seulement comptent depuis des années. L'un est le X86 d'Intel, qui domine les processeurs informatiques. L'achat d'une puce auprès d'Intel ou du titulaire de licence Advanced Micro Devices Inc. est le seul véritable moyen d'utiliser ce jeu d'instructions. Et Intel est la seule entreprise qui peut le changer. L'autre jeu d'instructions est la base de tous les principaux composants des smartphones. Il appartient à Arm, une unité de Softbank Group Corp. Cela peut être autorisé moyennant des frais, donc d'autres entreprises l'utilisent pour concevoir leurs propres puces. Mais, seul Arm peut modifier les fondamentaux. Cela a laissé le reste de l'industrie s'appuyer sur l'innovation de seulement deux entreprises. Cela n'a pas été un problème pendant des décennies car la plupart des processeurs étaient des composants à usage général qui devenaient plus rapides et plus efficaces chaque année grâce aux progrès de la production. Ces axiomes de l'industrie s'effilochent, bien que. La marche constante de la miniaturisation des puces s'est heurtée aux lois de la physique, tandis que l'intelligence artificielle et un flot de données provenant d'Internet et des smartphones nécessitent de nouvelles façons de traiter l'information. Un nouvel ensemble d'instructions aidera à créer de meilleures puces pour alimenter les voitures sans conducteur, reconnaissance vocale et autres tâches d'IA, disent les partisans de RISC-V.

Google utilise RISC-V dans son projet OpenTitan, qui développe des puces de sécurité pour les serveurs de centres de données et les périphériques de stockage. « Il existe une gamme d'autres tâches de calcul, comme l'apprentissage automatique, qui pourraient bénéficier d'une architecture informatique ouverte, " dit Urs Holzle, qui a supervisé l'infrastructure technique des énormes centres de données de Google pendant des années.

Samsung a déclaré qu'il utiliserait les conceptions SiFive dans les puces qu'il fabrique pour les composants de téléphones portables. RISC-V est apparu dans les microcontrôleurs – une forme de base de processeur – qui font partie de puces plus complexes vendues par Qualcomm et Nvidia. Western Digital Corp., l'un des plus grands fabricants de dispositifs de stockage de données, prévoit d'utiliser la technologie dans certains produits et a ouvert ses conceptions. Alibaba a annoncé une puce basée sur RISC-V et plusieurs universités ont publié des conceptions open source.

Il y a 200 membres chinois de la Fondation RISC-V, un groupe à but non lucratif créé en 2015 pour promouvoir l'utilisation du jeu d'instructions. Un projet indien a développé six processeurs utilisant cette technologie.

Les spécifications RISC-V sont développées, ratifié et maintenu par le comité technique de la fondation, composé d'ingénieurs et d'autres contributeurs de plusieurs sociétés membres. Les révisions proposées sont publiées sur GitHub. Les conceptions RISC-V peuvent être gratuites ou sous licence. Bien qu'il n'y ait pas d'obligation stricte de s'en tenir aux spécifications officielles, les membres sont incités à rendre leurs conceptions compatibles. Cela donne aux clients de puces plusieurs options pour les plans dont ils ont besoin pour concevoir des composants qui communiquent correctement avec le logiciel, selon les porteurs du projet.

Il est encore très tôt, bien que. En termes de puces réelles créées, vendu et utilisé, RISC-V n'est nulle part. La technologie d'Arm est présente dans presque tous les 1,4 milliard de smartphones fabriqués chaque année. Plus de 200 millions de PC vendus chaque année sont basés sur le jeu d'instructions X86 d'Intel.

Une critique de RISC-V est qu'il ne finira pas par économiser de l'argent car il y a plus de travail impliqué dans l'utilisation de standards ouverts. Cela fait écho aux plaintes soulevées à propos de Linux et d'autres logiciels open source lorsqu'ils gagnaient du terrain il y a des décennies.

Arm a déclaré que l'idée que RISC-V réduise les coûts n'a pas de sens. « L'innovation va bien au-delà d'un jeu d'instructions, " a déclaré Tim Whitfield, un vice-président de la stratégie de l'entreprise. « Arm's IP est hautement configurable et offre à nos partenaires la flexibilité d'innover et de se différencier là où ils peuvent ajouter une valeur réelle tout en minimisant les risques et les coûts. »

Martin Fink, L'ancien directeur de la technologie de Western Digital qui conseille toujours le PDG, a déclaré qu'il s'agissait de stimuler l'innovation dans un domaine crucial qui est toujours verrouillé, plutôt que d'économiser de l'argent. "C'est gratuit comme dans la liberté pas comme dans la bière gratuite, " Il a ajouté. "Il s'agit de communauté et de collaboration."

D'autres partisans de RISC-V soutiennent que le processus plus collaboratif finira par réduire le coût de création des puces, en particulier pour les opérateurs de centres de données et autres entreprises qui conçoivent de plus en plus leurs propres processeurs, selon David Patterson, un ancien professeur de Berkeley et un ingénieur distingué chez Google. « Des entreprises du monde entier collaborent pour se développer car cela leur fait économiser de l'argent, " il a dit.

La pression sur les titulaires pour qu'ils intensifient leur jeu pourrait être le plus grand impact immédiat de RISC-V. L'année dernière, Arm a annoncé un plan d'essai avant d'acheter avec des frais beaucoup plus bas afin que les petites entreprises et les établissements universitaires puissent effectuer des travaux exploratoires à l'aide de son ensemble d'instructions.

Intel a déclaré qu'il ajoutait de nouvelles instructions qui faciliteront le traitement de l'IA et d'autres nouveaux domaines. "Les ingénieurs d'Intel ont continuellement amélioré la norme d'architecture X86, fournir les meilleures performances de sa catégorie, ", a ajouté l'entreprise dans un communiqué.

Qualcomm, l'un des plus gros clients d'Arm, voit de la place pour de multiples approches, y compris RISC-V, selon Keith Kressin, un vice-président senior de la gestion des produits chez Qualcomm.

©2020 Bloomberg News
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