Nordic, RISC-V'ye katılıyor

 (blog.nordicsemi.com)
3 puan yazan GN⁺ 2023-11-12 | 1 yorum | WhatsApp'ta paylaş
  • Nordic, RISC-V konsorsiyumuna katılarak Arm’ın yerini almaktan ziyade kablosuz IoT ürünlerinde tasarım seçeneklerini genişletmeyi amaçlıyor
  • Arm, 2012’deki nRF51 Series SoC’den bu yana Nordic’in kablosuz bağlantı ürünlerinde temel mimari olarak kullanılıyor; bu karar söz konusu ilişkiyle çelişmiyor
  • RISC-V, yaklaşık 10 yıl önce UC Berkeley’de geliştirilen açık kaynaklı bir çip mimarisi; güç tüketiminin kritik olduğu mobil ve IoT alanlarında tamamlayıcı bir alternatif olabilir
  • Belirli uygulamalar, komut setini azaltarak aşırı düşük güç tüketimini hedefleyebilir; bu, 2.4GHz’e özgü tescilli kablosuz protokolleri ultra düşük güç için daraltıp kullanma yaklaşımına benziyor
  • Sensörlere yönelik basit gömülü çipler ve yerel makine öğrenimi gibi edge kullanım alanlarında Arm çekirdeği gereğinden fazla olabilir; RISC-V pratik bir seçenek daha ekliyor

RISC-V’ye katılım ve Arm ile ilişki

  • Nordic, açık kaynaklı çip mimarisi RISC-V’nin benimsenmesini teşvik eden yarı iletken şirketleri konsorsiyumuna katıldı
  • Bu karar, Nordic’in uzun süredir sürdürdüğü Arm tabanlı ürün stratejisiyle nasıl bir ilişki içinde olduğu sorusunu doğurdu
  • Arm, açık kaynaklı olmayan ticari bir çip mimarisi; Nordic, 2012’de nRF51 Series SoC’yi piyasaya sürdüğünden beri kablosuz bağlantı yarı iletken ürünlerinde Arm kullanıyor
  • nRF51 Series, Bluetooth LE pazarında önemli bir üründü; Bluetooth çipine güçlü bir yerleşik Arm işlemci ekleyen yenilikçi bir örnekti

Arm’ı dışlayan bir alternatif değil, tamamlayıcı

  • RISC-V yaklaşık 10 yıl önce ABD’deki UC Berkeley tarafından geliştirildi
  • Dışarıdan Arm ile rekabet eden bir teknoloji gibi görünebilir, ancak Nordic bunu basit bir ikame ilişkisi olarak görmüyor
  • Kablosuz IoT bağlantı standartlarında olduğu gibi, tek bir teknoloji tüm uygulama sorunlarını çözemez
    • Bluetooth LE, Thread ve cellular IoT’nin her birinin farklı güçlü yönleri vardır ve tüm gereksinimleri tek seferde karşılamazlar
  • Aynı bağlamda RISC-V, Arm için bir tehditten çok tamamlayıcı bir alternatif niteliğindedir
  • Özellikle Arm’ın geleneksel olarak güçlü olduğu güç tüketimi odaklı mobil ve IoT uygulamalarında bu seçeneğin önemi artıyor

Ultra düşük güç optimizasyonu için komut setini azaltma

  • RISC-V’nin özü, açık kaynaklı bir çip mimarisini temel alarak kullanıcıların gelişmiş, özelleştirilmiş donanım geliştirebilmesini sağlamaktır
  • Belirli ve yüksek derecede özelleşmiş uygulamalarda komut seti azaltılarak aşırı düşük güç tüketimi hedeflenebilir
  • Bu, 2.4GHz’e özgü tescilli kablosuz protokolleri ultra düşük güç tüketimine göre daraltma yaklaşımına benzer
    • Standart tabanlı bir protokol olan Bluetooth Low Energy ile bu kadar uç düzeyde bir optimizasyonu yakalamanın zor olduğu düşünülüyor
  • RISC-V’nin kendisi tescilli bir teknoloji değildir; ancak geliştiricinin kontrol ettiği bir yapıda, kodun her bölümü uygulama gereksinimlerine göre daha fazla denetlenebilir

Edge sensörler ve yerel makine öğrenimi

  • Ultra düşük güç komut setleri geliştirebilme yeteneği özellikle edge tarafında yararlı olabilir
  • Örneğin, yerel makine öğrenimi gerçekleştirmek için bir miktar işlem gücüne ihtiyaç duyan sensörlere yönelik basit gömülü çipler vardır
  • Bu tür uygulamalarda Arm çekirdeği gereğinden fazla bir tercih olabilir
  • Ancak söz konusu sensörün Arm çekirdeği tabanlı Nordic cihazlarıyla iletişim kurması ve birlikte çalışması gerekebilir

Müşteri seçenekleri ve IoT geliştirmeye etkisi

  • RISC-V, Arm tabanlı çekirdek kullanılmadığında ortaya çıkan çeşitli ödünleşimleri kabul edebilen uygulamalara güç tüketimini azaltmak için ek bir seçenek sunar
  • IoT uygulaması geliştirmedeki giriş bariyerini düşürebilir ve rekabet koşullarını daha dengeli hale getirebilir
  • Nordic, bu değişimin IoT pazarında daha fazla inovasyonu teşvik edebileceğini düşünüyor
  • RISC-V, Nordic’in kablosuz IoT bağlantılı cihazlarda uzun süredir kullandığı Arm çekirdekleriyle çelişmiyor
  • Basit ve ultra düşük gücün önemli olduğu uygulamalarda Nordic müşterilerinin tasarım seçenekleri genişliyor

İlgili okumalar

1 yorum

 
GN⁺ 2023-11-12
Hacker News görüşleri

  • Nordic, tüketiciye yönelik Bluetooth çiplerini büyük ölçekte tedarik eden bir şirket, ancak aşırı ucuz Çinli rakiplerin dalgası altında ciddi baskı görüyor
    Batılı çip şirketleri arasında RISC-V benimsemesi için en uygun aday gibi görünüyor. TI’ın düşük fiyatlı genel amaçlı mikrodenetleyici pazarına ilk kez ciddi biçimde girmesiyle birlikte RISC-V konusunda nasıl bir plan yapacağını da çok merak ediyorum

    • “Aşırı ucuz Çinli rakiplerin dalgası altında ciddi baskı görüyor” ifadesi, “Çin rekabetine rağmen istikrarlı pazar payını koruyor” demenin tuhaf bir yolu gibi duruyor
      Bundan sonra yeni tasarımlarda IoT güvenliği giderek daha önemli bir unsur olacak. AB, IoT cihazlarının güvenlik sorunlarını ele alma konusunda oldukça ciddi ve Nordic’in yeni ürünleri de güvenliğe büyük önem veriyor
      Büyük üreticilerin birkaç kuruş tasarruf etmek için yeterince doğrulanmamış RISC-V çekirdekleri ve çok güç tüketen Bluetooth radyo birimleri içeren ucuz Çin tasarımlarını seçip, ilk büyük IoT felaketinin hedefi olma riskini alacaklarını sanmıyorum
      ARM TrustZone konusunda RISC-V ekosisteminde hâlâ açıkça standartlaşmış bir yanıt yok; bu da önümüzdeki birkaç yıl boyunca ARM’ın üst seviye BT/Thread çiplerinde ana uygulama işlemcisi rolünü koruması için bir neden bence
    • Yakın zamanda durum değişmediyse Nordic hâlâ düşük güç uygulamalarında çok güçlü
      Yine de hem Nordic NRF SDK hem de Espressif SDK kullandım ve kişisel olarak Espressif’i çok daha iyi buldum
      Evde yapılan ufak tefek cihazlar için esp32 ve esp8266 harika. Modüller ucuz ve topluluk büyük. Şu an Nordic’in yerinde olmak istemezdim
    • Bluetooth daha da kötüleşmek üzere mi? Bildiğim kadarıyla Nordic’in donanımı ve yazılımı, eldeki az sayıdaki yüksek kaliteli Bluetooth yığını arasında yer alıyor
    • Nordic’in dokümantasyonu harika ve register seviyesindeki API de nispeten yüksek seviyede soyutlanmış
      Çiplerin çoğu pille çalışan cihazlar için; makul işlem/giriş-çıkış kapasitesiyle kablosuz özellikleri bir arada sunan bir nişe çok iyi uyuyorlar. Böyle bir şey yapacak olsam ilk tercihim olurdu
      Entegre modül üretiminde üçüncü taraf tedarikçilere bağımlılığı azaltmalarını isterdim. Üçüncü taraf siteleri karıştırmak yerine doğrudan “antenli nRF-53 modülü” satın alabilmek güzel olurdu
      Çin’le rekabetten söz açılmışken, Nordic ürün gamında Wi-Fi destekli çiplerin olmaması göze çarpan bir boşluk. Espressif’e bir rakip çıkarmalarını isterdim
    • Benim deneyimime göre “aşırı ucuz Çinli rakiplerden baskı görüyor” demek doğru değil. Güvenilir çip üreticileri hâlâ önemli ve Batılılaşmış tedarik zinciri yatırımcılar için de çekici bir nokta
      Her hâlükârda Nordic’in bu alana liderlik etmesinin nedeni, firmware kütüphanelerinin birinci sınıf olması ve dokümantasyon ile desteğin de kendi sınıfında en azından daha az kötü olması. Donanım bu segmentte hiçbir zaman en gelişmiş ya da en ucuz olanı olmadı
      Örneğin nRF5340 çıkana kadar mimari açıdan SiLabs çok daha ilerideydi, ancak SiLabs’in geliştirme araçları berbat olduğu için bunun pek anlamı yoktu

  • Bilmeyenler için söyleyeyim, Nordic şu anda küçük gömülü Bluetooth SoC alanının lideri sayılabilir
    Bu tür çipler için çok kod yazdım. Nordic bir RISC-V ürünü çıkarırsa, çok sayıda düşük maliyetli gömülü cihaza RISC-V girmesinin yolu açılır

    • Tam olarak söylemek gerekirse bu blog yazısı, Nordic Semiconductor’ın RISC-V konsorsiyumuna katıldığına dair yakın tarihli duyurunun ardından yazılmış
      Gerçek ürünler açısından bakarsak, RISC-V çekirdeği içeren ilk çipler zaten nisan ayında duyurulmuştu
      https://news.ycombinator.com/item?id=35540418

  • Espressif hep bir adım önde gidiyormuş gibi hissettiriyor
    Ön sertifikalı modüller, RISC-V’ye geçiş, Rust SDK sunması gibi konularda böyle
    Nordic ürünlerini bazı açılardan ben de seviyorum ama giderek çok karmaşık hâle geliyorlar ve bu karmaşıklık mutlaka doğru yönde değil
    Esp32’nin BLE ve Wi-Fi’yi tek bir parçada birleştirmesi özellikle cazip. Artık Rust ile programlayıp C’nin türlü yüklerinden kaçınabildiğimize göre, Nordic’i seçmek için nedenler giderek azalıyor

    • Adil olmak gerekirse Espressif daha önce Xtensa kullanıyordu; bu, Arm’dan çok daha kötü bir seçenekti, dolayısıyla insanların gerçekten isteyebileceği bir şeye geçmek için daha güçlü bir geçiş motivasyonu vardı

  • Tipik bir HN örneği olarak, buradaki yorumlar makaleden daha ilgi çekici
    Konudan sapıyor ama son zamanlarda “açık” olana yönelik güçlü bir tercih önyargısı geliştiğini fark ettim. Açık kaynak, açık LLM’ler, Creative Commons lisanslı kitaplar gibi şeylerde bunu görüyorum; kapalı ve tekelleşmiş sistemlere karşı ise hoşnutsuzluk ya da güvensizlik hissi oluşuyor
    Eskiden daha dengeli bir bakış açım vardı. Donanım tarafında biri değilim, sadece sıradan bir programcıyım ama RISC-V ile ilgili yazılar her zaman ilgimi çekiyor

  • Nordic yakın zamanda Bluetooth güç tüketiminin daha da düştüğünü duyurdu ve AirTag’ler de bunu kullanıyor
    Wi-Fi çipi de çıkardı ama bu daha çok yardımcı işlemciye yakın; dolayısıyla hâlâ bir mikrodenetleyici gerekiyor ve ESP çiplerine doğrudan rakip sayılmaz. Espressif’in Bluetooth’u ise henüz pil tüketimini µA seviyesine kadar indiremiyor, bu yüzden kıyaslamak zor
    Öte yandan Espressif P4 çıkarıyor; bu da Wi-Fi veya Bluetooth içermeyen saf bir mikrodenetleyici, yani yardımcı işlem için bir ESP32 gerekiyor. Buna karşılık bugün esp32 ile kolay yapılmayan, daha çeşitli kamera modülleriyle MIPI CSI arayüzü gibi işleri yapabiliyor
    Son dönemde Amazon’da satılan Çinli IoT ürünlerinin önemli bir kısmının, örneğin Tuya ve Tasmota ailesinin, Espressif’ten çıkıp Beken kullandığını da öğrendim. Google’da OpenBeken diye aratabilirsiniz. esp8266’ya daha çok benziyor ama hakkında fazla bilgi yoktu
    RISC-V’nin IoT alanında baskın hâle gelme ihtimali yüksek görünüyor

  • Bir sonraki ARM lisansı yenilemesinde pazarlık kozu olarak kullanma niyeti seziliyor

    • Olabilir, ama şimdilik çeşitli şirketler hem ARM hem de RISC-V çipler üretip tepkiyi ölçmeye çalışacak gibi görünüyor.
      Müşterilerin çoğunun zaten bir ARM toolchain'i var, bu yüzden onu korumayı tercih edeceklerdir.
      Ama işler iyi giderse bunun sadece pazarlamadan ibaret olmayan bir anlamı olur diye düşünüyorum. Komut seti mimarisini doğrudan kontrol edebilmek, lisans maliyetlerini ortadan kaldırmak ve aynı zamanda sektör standardı toolchain'lere erişebilmek fazla cazip.
      Lisans maliyetleri önemsiz görülseydi, ARM 50 milyar doları aşan bir değerlemeye ulaşmazdı

  • Bu yazının Nordic Semiconductor adlı şirketten mi, yoksa Kuzey Avrupa ülkelerini ifade eden “The Nordic”den mi bahsettiği ilk başta net değildi

    • Şirket içinde ve Trondheim çevresinde şirkete sadece “Nordic” denmesi yaygın, sanırım bloga da bu yansımış. Ben de o şirkette çalışıyorum.
      Yine de kişisel olarak tam adını yazmanın daha iyi olduğunu düşünüyorum. Sonuçta hiç kimse “nordic” ifadesi üzerinde tekel kuramaz
    • Norse, Scandinavian ve Norwegian'ın hepsi birer havayolu şirketi adı olduğu için, artık böyle bir isim görünce bunun bir şirket olduğunu varsaymaya yeterince alıştığımı sanıyorum
    • Nordic'i doğrudan şirket adı olarak anlamıştım ama bu Nordic'i bilmiyordum.
      Aklıma ilk gelen Nordic, şimdiki THQ Nordic olmuştu ve bunun o olmadığını düşünmüştüm. Epey kafa karışıklığından sonra bu yarı iletken şirketi Nordic'i öğrendim

  • Bu yıl ana akım yapay zekanın yılı olmasaydı, RISC-V benimsenmesi muhtemelen yılın en dikkat çekici gelişmesi olurdu.
    Şimdilik o kadar küçük ki haberleri takip etmiyorsanız neredeyse fark edilmiyor, ama takip edince birkaç yıl sonra büyük etki yaratacak şeylerin şu anda yaşandığı görülüyor.
    Şirketler yapay zeka konusunda Google'ın yaptığına benzer hatalar yapabilir

  • Bu, RISC-V'nin yükselişinin habercisi. x86, ARM'ın güç optimizasyonlu tasarımlarıyla rekabet etmekte zorlandığı gibi, ARM'ın da RISC-V'nin basit ve temiz komut seti mimarisiyle ve güç tüketimiyle rekabet etmekte zorlanacağını düşünüyorum. Sonunda her şeyi güç tüketimi belirler.
    Bir gün, hem RISC-V'nin tasarımsal avantajları hem de pazar payı kapmaya çalışan birçok oyuncunun rekabeti sayesinde, x64 ve ARM'ın sunabildiği her şeyi aşan gelişmiş RISC-V uygulamaları çıkacak. Intel'in artık süreç avantajı yok ve bunu yeniden kazanması da pek olası görünmüyor

    • “Temiz” bir komut seti mimarisiyle “dağınık” bir komut seti mimarisi arasındaki fark gerçekten güç tüketimini düşük tek haneli yüzdelerden daha fazla etkiliyor mu?
      Front-end decoding dışında farkın nerede olduğunu pek bilmiyorum.
      Daha kullanışlı komutlara sahip bir komut seti mimarisi önemli olabilir, çünkü donanım optimizasyonlarını mümkün kılabilir. Ama sadece komut kodlamasının kötü ya da tutarsız olması, benim sınırlı bilgime göre makinenin değil insanların sorunu gibi görünüyor
    • Bu sonuca nasıl varıldığını anlamıyorum. Apple ile karşılaştırılabilir süreç düğümünde AMD'nin mobil çiplerinin ilk nesli daha yeni çıktı ve 7840u, çok çekirdekli performansta M2 Max'e yakınken daha az güç tüketiyor.
      Buradan çıkarılacak sonuç, Apple'ın verimlilik avantajının komut seti mimarisinin dışında bir yere dayandığı gibi görünüyor. Benim gördüğüm kadarıyla boşta güç tüketimi oldukça etkileyici
    • Gömülü CPU'lar için Arm komut seti mimarisinde, RISC-V karşılığına kıyasla daha düşük güç verimliliğine yol açan belirli unsurları gösterebilir misiniz?
    • Aynı performans seviyesinde RISC-V gerçekten daha mı güç verimli? Her şeyi hesaba katınca, komut seti mimarisinin kendisinin güç verimliliği üzerinde o kadar büyük bir etkisi yokmuş gibi geliyor

  • Nordic'in güvenliği ne durumda? Zaman içinde iyileşti mi?
    https://asset-group.github.io/disclosures/sweyntooth/