हाल ही में, सेमीकंडक्टर उद्योग के लिए सबसे चर्चित खबर यह है किपहला आरआईएससी-वी चीन शिखर सम्मेलन (आरआईएससी-वी विश्व सम्मेलन चीन)इसका आयोजन शंघाईटेक विश्वविद्यालय में 21 से 27 जून, 2021 तक किया जाएगा। उम्मीद है कि इसमें 1,000 से अधिक प्रतिभागी प्रत्यक्ष रूप से, 10,000 से अधिक ऑनलाइन प्रतिभागी और 100 से अधिक प्रदर्शक निर्माता शामिल होंगे। यह चीन में अब तक का सबसे बड़ा RISC-V थीम वाला शिखर सम्मेलन होगा! RISC-V के बारे में हमें क्या जानना चाहिए:

एक    RISC-V क्या है    
       
 

RISC-V एक ओपन सोर्स इंस्ट्रक्शन सेट आर्किटेक्चर है जो "रिड्यूस्ड इंस्ट्रक्शन सेट (RISC)" सिद्धांत पर आधारित है। यह कोई प्रोसेसर या चिप नहीं है, बल्कि एक इंस्ट्रक्शन सेट स्पेसिफिकेशन है।

निर्देश सेट सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर के बीच का इंटरफ़ेस है। यह मानक विशिष्टताओं का एक समूह है। यह एक दस्तावेज़ के रूप में प्रकाशित होता है और इसका कोई एक अस्तित्व नहीं होता। हम इस विशिष्टता समूह के आधार पर प्रोसेसर चिप्स और संबंधित सॉफ्टवेयर सिस्टम डिज़ाइन कर सकते हैं और अंततः उत्पाद बना सकते हैं।

निर्देश सेट को जटिल निर्देश सेट (CISC: Complex Instruction SetComputing) और सरलीकृत निर्देश सेट (RISC: Reduced Instruction SetComputing RISC) में विभाजित किया जा सकता है। वर्तमान में, बाजार में प्रचलित मुख्य चिप आर्किटेक्चर में x86, ARM और RISC-V शामिल हैं। इनमें से, x86 CISC पर आधारित है, जबकि ARM और RISC-V दोनों RISC पर आधारित हैं।

स्रोत: नेटवर्क

दो    आरआईएससी-वी का जन्म    
     

2010 में, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले की एक शोध टीम को एक केंद्रीय प्रोसेसर डिजाइन करने की आवश्यकता पड़ी। हालांकि, बाजार में उपलब्ध ARM, MIPS, SPARC और x86 इंस्ट्रक्शन सेट आर्किटेक्चर की तुलना करने के बाद, उन्होंने पाया कि इन इंस्ट्रक्शन सेटों में न केवल पेटेंट संबंधी समस्याएं होंगी, बल्कि ये महंगे भी होंगे। इस समस्या को हल करने के लिए, अन्य तरीकों की तलाश करनी होगी। अंततः, उन्होंने एक नया इंस्ट्रक्शन सेट, प्रसिद्ध RISC-V डिजाइन किया। इसका उद्देश्य कोई प्रभावशाली नई तकनीक बनना नहीं है, बल्कि चिप निर्माण को सरल बनाने और प्रगति को बढ़ावा देने के लिए पूरे उद्योग को एकमत करना है। लेकिन वैश्विक चिप मानक बनने की राह में एक दिलचस्प बात हुई: बर्कले के प्रयासों की तरह, RISC-V ने भी चिप डिजाइन में कुछ तकनीकी सफलताएं हासिल करना शुरू कर दिया है।

तीन    आरआईएससी-वी के लाभ    
     

स्रोत:नेटवर्क

1.पूरी तरह से ओपन सोर्स:इसके विकास का यही मुख्य कारण है। RISC-V फाउंडेशन इंस्ट्रक्शन सेट के उपयोग के लिए लाइसेंसिंग शुल्क नहीं लेगा, और कंपनियों को मुफ्त इंस्ट्रक्शन सेट एक्सटेंशन जोड़ने की अनुमति देता है;

2.इसकी वास्तुकला सरल है:RISC-V सरलता-उन्मुख डिज़ाइन सौंदर्यशास्त्र का पालन करता है। बैकवर्ड कम्पैटिबिलिटी बनाए रखने के लिए, ARM और x86 दोनों में कई पुरानी परिभाषाएँ बरकरार रखी गई हैं, जबकि RISC-V को दिग्गजों के कंधों पर खड़ा कहा जा सकता है, जो परिपक्व तकनीक का लाभ उठाकर हल्के ढंग से आगे बढ़ता है;

3.ले जाना आसान:RISC-V विशेषाधिकार प्राप्त निर्देश और उपयोगकर्ता निर्देश प्रदान करता है, जिसकी मदद से लिनक्स और यूनिक्स को आसानी से RISC-V प्लेटफॉर्म पर पोर्ट किया जा सकता है;

4. मॉड्यूलर डिजाइन: डेवलपर्स अपनी आवश्यकतानुसार विभिन्न संयोजनों का लचीले ढंग से चयन कर सकते हैं ताकि अनुकूलित आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके;

5.संपूर्ण टूलचेन के साथ:RISC-V समुदाय एक संपूर्ण टूल चेन प्रदान करता है, और RISC-V फाउंडेशन टूल चेन विकास के भारी काम से बचने के लिए इसे बनाए रखना जारी रखेगा।

चार    आरआईएससी-वी सामुदायिक पारिस्थितिकीबनाना    
     

जैसे-जैसे RISC-V इंस्ट्रक्शन सेट तकनीकी रूप से परिपक्व होता गया, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले ने 2015 में RISC-V इकोसिस्टम बनाने के लिए RISC-V फाउंडेशन की स्थापना की। इसकी सदस्यता की वार्षिक वृद्धि दर 100% से अधिक है: Google, Qualcomm, IBM, NVIDIA, NXP, Western Digital, Microsemi, चीनी विज्ञान अकादमी का कंप्यूटिंग प्रौद्योगिकी संस्थान, MIT, वाशिंगटन विश्वविद्यालय, BAE Systems, Huawei, Tesla, Samsung, Hitachi, Seagate, Alibaba, MediaTek... जैसी प्रसिद्ध कंपनियां और अनुसंधान संस्थान इससे जुड़ चुके हैं। RISC-V, जो सेमीकंडक्टर डिज़ाइन कंपनियों, सिस्टम इंटीग्रेटर्स, उपकरण निर्माताओं, सैन्य उद्यमों, वैज्ञानिक अनुसंधान संस्थानों और अन्य औद्योगिक शक्तियों को एक साथ लाता है, ने स्वाभाविक रूप से टूल चेन निर्माण और अनुप्रयोग विस्तार के मामले में अच्छी खबरें प्राप्त की हैं। उदाहरण के लिए, 2019 में, Tesla ने नए चिप्स में मुफ्त RISC-V डिज़ाइनों का उपयोग करने पर विचार किया; Nvidia भी GPU के अंदर नियंत्रकों के लिए RISC-V का उपयोग करने की योजना बना रही है; सैमसंग ने यह भी खुलासा किया कि वह 5G फ्लैगशिप मोबाइल फोन में उपयोग के लिए विभिन्न चिप्स पर SiFive के RISC-V कोर को अपनाएगा। RISC-V इकोसिस्टम दिन-प्रतिदिन विकसित और बेहतर होता जा रहा है।

स्रोत: आरआईएससी-वीबुनियाद

अक्टूबर 2018 में, शंघाई में चीन RISC-V उद्योग गठबंधन (CRVIC) की स्थापना हुई। उसी वर्ष नवंबर में, चीन ओपन इंस्ट्रक्शन इकोलॉजिकल एलायंस (चीन RISC-V गठबंधन, जिसे CRVA के नाम से जाना जाता है) की घोषणा की गई। अगले वर्ष, RISC-V पर आधारित प्रोसेसर जैसे हुआमी हुआंगशान नंबर 1 और अलीबाबा ज़ुआन्टी 910 एक के बाद एक जारी किए गए। चीनी प्रौद्योगिकी कंपनियों ने धीरे-धीरे RISC-V के विकास में अपने तरीके खोजे।

पांच    आरआईएससी-वी का भविष्य    
     

RISC-V की सबसे बड़ी विशेषता इसकी "खुलापन" है, जो इसे किसी भी उद्देश्य के लिए स्वतंत्र रूप से उपयोग करने की अनुमति देती है और किसी को भी RISC-V आधारित चिप्स या सॉफ़्टवेयर को डिज़ाइन, निर्माण और बेचने की सुविधा देती है। प्रोसेसर क्षेत्र में यह खुलापन एक अभूतपूर्व उपलब्धि है। इस समय, इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) का उदय इंस्ट्रक्शन सेट आर्किटेक्चर सहित अपस्ट्रीम उद्योग श्रृंखला के लिए विकास के नए अवसर प्रदान करेगा।

बाजार के परिप्रेक्ष्य से देखें तो, 2019 में वैश्विक IoT कनेक्शनों की कुल संख्या 12 अरब तक पहुंच गई थी। अनुमान है कि 2025 तक वैश्विक IoT कनेक्शनों की कुल संख्या 24.6 अरब तक पहुंच जाएगी, जिसकी वार्षिक वृद्धि दर लगभग 16% होगी। वैश्विक IoT राजस्व 2019 में 343 अरब अमेरिकी डॉलर से बढ़कर 2025 में 1.1 ट्रिलियन अमेरिकी डॉलर होने का अनुमान है, जिसकी वार्षिक वृद्धि दर लगभग 27% होगी। (GSM एसोसिएशन से प्राप्त आंकड़े)

स्रोत: स्केल पार्टनर्स और लाइटकोन इंटेलिजेंस उद्योग रिपोर्ट

इसके विपरीत, पिछले तीन वर्षों में एआरएम चिप की शिपमेंट 20 अरब यूनिट प्रति वर्ष से अधिक हो गई है, लेकिन विकास दर धीमी हो गई है। RISC-V चिप्स की प्रति यूनिट कीमत एआरएम और x86 चिप्स से कम रहने की उम्मीद है, जबकि इनकी मात्रा एआरएम चिप्स से कहीं अधिक होगी।

स्रोत: स्केलपार्टनर्स&लाइट कोन इंटेलिजेंस उद्योग रिपोर्ट

स्रोत: स्केलपार्टनर्स&लाइट कोन इंटेलिजेंस उद्योग रिपोर्ट

तकनीकी विशेषताओं के परिप्रेक्ष्य से, मौजूदा आर्किटेक्चर की सार्वभौमिक आवश्यकताओं की तुलना में, इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) लचीलेपन और विविधता पर ज़ोर देता है, जो RISC-V की ओपन सोर्स, मॉड्यूलर और स्केलेबल विशेषताओं के साथ पूरी तरह से मेल खाता है। RISC-V अपनी विशेषताओं के बल पर इंटरनेट ऑफ थिंग्स उद्योग को अधिक लचीला और कम बिजली खपत वाला बनाकर लागत कम कर सकता है। इससे इंटरनेट ऑफ थिंग्स के तीव्र विकास के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ भी बनी हैं। IoT परिदृश्यों में, कई बुद्धिमान विश्लेषण कार्य एज नेटवर्क पर स्थानांतरित हो रहे हैं। विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार, IoT चिप्स को अनुकूलित करने के लिए RISC-V आर्किटेक्चर का उपयोग अधिक लचीला और लक्षित है। RISC-V आर्किटेक्चर का वर्तमान डिज़ाइन, सिस्टम सॉफ़्टवेयर और विकास परिवेशों की अनुकूलता सुनिश्चित करने के लिए बुनियादी निर्देश सेट के अलावा, नए और विभिन्न विकास अनुप्रयोगों के अनुसार विस्तार की अनुमति देता है, जो IoT अनुप्रयोगों की विशिष्ट आवश्यकताओं को सुनिश्चित कर सकता है।

स्रोत: स्केलपार्टनर्स&लाइट कोन इंटेलिजेंस उद्योग रिपोर्ट

औद्योगिक श्रृंखला के शीर्ष और अंतिम दोनों स्तरों की स्थिति को देखते हुए, चीनी निर्माताओं ने चिप आईपी विकास, चिप डिजाइन और टर्मिनल ब्रांड एवं प्लेटफॉर्म के बीच महत्वपूर्ण व्यवस्थाएं कर ली हैं। प्रमुख शीर्ष और अंतिम निर्माताओं की संरचना औद्योगिक श्रृंखला के विकास संबंधी विचारों को दर्शाती है, जिसका उद्देश्य RISC-V पारिस्थितिकी तंत्र को निचले स्तर से अंत तक विकसित करना है। इंटरनेट ऑफ थिंग्स, कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) के उदय और चिप डिजाइन के लिए देश की स्वतंत्र मांग को देखते हुए, RISC-V के विकास की अपार संभावनाएं हैं और यह विश्व की प्रमुख आर्किटेक्चर प्रणालियों में से एक बनने की प्रबल क्षमता रखती है।

हाल ही में, ब्लूमबर्ग के अनुसार, RISC-V स्टार्टअप SiFive को इंटेल से 2 अरब अमेरिकी डॉलर का अधिग्रहण प्रस्ताव मिला है, लेकिन यह अभी स्पष्ट नहीं है कि इसे अंततः लागू किया जाएगा या नहीं। इंटेल द्वारा SiFive का अधिग्रहण करना, Nvidia द्वारा ARM के अधिग्रहण के जवाब में उठाया गया एक अप्रत्यक्ष कदम था। NVIDIA-ARM विलय अंतिम चरण में है। चीनी सरकार के नियामकों से मंजूरी मिलते ही, यह लगभग निश्चित है कि ARM अंततः NVIDIA के स्वामित्व में आ जाएगा। इंटेल स्वाभाविक रूप से SiFive के अधिग्रहण के माध्यम से RISC-V को ARM और Nvidia के साथ प्रतिस्पर्धा करने में मदद करना चाहता है।

हालांकि, संपादक का मानना ​​है कि निम्नलिखित कारणों से यह अधिग्रहण संभव नहीं हो सकता है: पहला, SiFive, जो कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले के प्रोफेसरों और छात्र अनुसंधान टीमों द्वारा स्थापित एक माइक्रोप्रोसेसर कोर आईपी डेवलपर है और ओपन सोर्स इंस्ट्रक्शन सेट आर्किटेक्चर RISC-V पर आधारित है, ने आखिरी बार अगस्त 2020 में SK Hynix और सऊदी अरामको के नेतृत्व में 60 मिलियन अमेरिकी डॉलर का निवेश प्राप्त किया था। SiFive का मूल्य लगभग 500 मिलियन अमेरिकी डॉलर है। अब तक, SiFive ने कुल 186 मिलियन अमेरिकी डॉलर का वित्तपोषण प्राप्त किया है। भले ही व्यवसाय और कर्मचारी तेजी से बढ़ें, SiFive को पैसे की चिंता नहीं होगी, क्योंकि उनके मुख्य खर्च अनुसंधान एवं विकास और क्लाउड सेवा प्लेटफार्मों पर हैं, जिनमें भारी पूंजी वाले सेमीकंडक्टर उपकरण और विनिर्माण शामिल नहीं हैं; दूसरा, पूंजी और परिचालन के दृष्टिकोण से, SiFive को बड़ी कंपनियों द्वारा समय से पहले अधिग्रहित नहीं किया जाना चाहिए। इंटेल कैपिटल और क्वालकॉम कैपिटल दोनों ही SiFive के शुरुआती रणनीतिक निवेशक हैं (इसे 2018 में सीरीज C फंडिंग में 50.6 मिलियन अमेरिकी डॉलर मिले, जिसमें से अधिकांश इंटेल से थे; इसे 2019 में सीरीज D फंडिंग में 65.4 मिलियन अमेरिकी डॉलर मिले, जिसका नेतृत्व क्वालकॉम वेंचर्स ने किया)। SiFive को समर्थन देने के पीछे का तर्क ARM को प्रभुत्व प्राप्त करने से रोकना भी है, जिससे इन चिप दिग्गजों को कई विकल्प मिल सकें। यहां तक ​​कि NVIDIA भी RISC-V का सक्रिय प्रमोटर है। ARM के अधिग्रहण के बाद, यह कहना मुश्किल है कि क्या यह RISC-V को समर्थन देना जारी रखेगा। हालांकि RISC-V फाउंडेशन और चीन के कई अनुसंधान संस्थानों और निर्माताओं का समर्थन है, लेकिन अगर RISC-V के ओपन सोर्स क्षेत्र को बड़ा होना है, तो SiFive को अभी भी अग्रणी भूमिका निभानी होगी। अगर SiFive का इंटेल में विलय हो जाता है, तो इससे RISC-V की खुलेपन और जुझारू भावना कमजोर हो जाएगी, और ओपन सोर्स समुदायों और पारिस्थितिक विकास में कई नवाचार व्यावसायिक हितों से बाधित और अवरुद्ध हो जाएंगे। हालांकि, इंटेल द्वारा SiFive का उच्च कीमत पर अधिग्रहण एक सकारात्मक संकेत देता प्रतीत होता है, जिससे कम से कम यह पता चलता है कि वैश्विक चिप दिग्गज कंपनियां RISC-V को बहुत महत्व देती हैं। भले ही यह अंततः ARM के साथ प्रतिस्पर्धा करने वाले हथियारों में से एक बन जाए, RISC-V का महत्व और भी बढ़ेगा। Xinglai Technology, Andes Technology और RISC-V को सक्रिय रूप से बढ़ावा देने वाले कई अन्य वैज्ञानिक अनुसंधान संस्थानों और संगठनों को खुलेपन की भावना को बनाए रखने और RISC-V के पारिस्थितिक निर्माण में योगदान देने में और भी अधिक आत्मविश्वास होना चाहिए!

छह    चीन में RISC-V    
          01    औद्योगिक एकीकरण    
     

चीनी विज्ञान अकादमी के कंप्यूटिंग प्रौद्योगिकी संस्थान, हुआवेई और अलीबाबा समूह सहित 20 से अधिक घरेलू उद्यमों और संस्थानों ने RISC-V फाउंडेशन में शामिल हो गए हैं। बर्कले और सिंघुआ विश्वविद्यालयों ने भी RISC-V सॉफ्टवेयर इकोसिस्टम को समर्थन देने के लिए शेन्ज़ेन में RIOS प्रयोगशालाएं स्थापित की हैं। जुलाई 2018 में, शंघाई आर्थिक और सूचना प्रौद्योगिकी आयोग ने RISC-V को समर्थन देने के लिए पहली घरेलू नीति जारी की।

आंकड़ों से पता चलता है कि चीन में 300 से अधिक कंपनियां RISC-V इंस्ट्रक्शन सेट पर ध्यान दे रही हैं या उस पर आधारित तकनीक विकसित कर रही हैं। अब तक, कई कंपनियों ने RISC-V पर आधारित प्रमुख ओपन सोर्स चिप तकनीकें विकसित की हैं और संबंधित उत्पाद लॉन्च किए हैं। घरेलू चिप कंपनियों की संख्या में काफी वृद्धि हुई है, और कई कंपनियां RISC-V के क्षेत्र में अपनी अलग पहचान बनाना चाहती हैं। आखिरकार, ARM कोर लंबे समय से प्रतिस्पर्धी बाजार रहे हैं, जबकि RISC-V अभी भी एक नया क्षेत्र है। इस संदर्भ में, संपादक ने वर्तमान घरेलू RISC-V कोर MCU निर्माताओं का भी चयन किया है।

02    अंतर्राष्ट्रीय जनमत में रुझान    
     

व्यापार युद्ध के दौरान, इस बात पर काफी विवाद हुआ कि क्या RISC-V प्रोसेसर अमेरिकी निर्यात नियंत्रण नियमों के दायरे में आते हैं, लेकिन RISC-V फाउंडेशन ने अपना मुख्यालय स्विट्जरलैंड में स्थानांतरित करने का निर्णय लिया। इस कदम ने अन्य अमेरिकी प्रौद्योगिकी कंपनियों से स्पष्ट रूप से दूरी बना ली। यदि कुछ वर्ष पहले तक भी कुछ लोगों को यह संदेह था कि 2010 में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में विकसित RISC-V निर्देश सेट अमेरिकी प्रौद्योगिकी नियंत्रण के अधीन है या नहीं, तो RISC-V फाउंडेशन के स्थानांतरण से इन सभी की चिंताओं का समाधान हो जाना चाहिए। वास्तव में, चीनी निर्माता भी RISC-V फाउंडेशन में सक्रिय रूप से भाग ले रहे हैं। फाउंडेशन के शीर्ष स्तर के 13 सदस्यों में से 11 चीन की कंपनियां हैं, जिनमें से 10 मुख्य भूमि चीन की और 1 ताइवान, चीन की है। इनमें हुआवेई, पिंग्टौ गे, आईसीटी चाइना इंस्टीट्यूट ऑफ सॉफ्टवेयर, जेडटीई, चेंगदू कैपिटल, सैफंग टेक्नोलॉजी, यूनिसोक, हिम कंप्यूटिंग, जिंगक्सिन टेक्नोलॉजी आदि शामिल हैं। अन्य दो कंपनियां वेस्टर्न डिजिटल और सिफाइव हैं।

स्रोत: RISC-V फाउंडेशन Y2019 सदस्य

03    मेरे देश में चिप विकास की वर्तमान स्थिति    
     

मेरे देश में RISC-V काफी लोकप्रिय है, जिसका सीधा संबंध इस बात से है कि मेरे देश में चिप अनुसंधान और विकास पर विदेशी कंपनियों का नियंत्रण है। फिलहाल, चिप्स के स्थानीयकरण में मुख्य कठिनाई प्रक्रिया और विनिर्माण में है, जिसमें आवश्यक सामग्री और उपकरण शामिल हैं, जिन पर विदेशी कंपनियों का भारी एकाधिकार है। घरेलू निर्माताओं को अभी काफी लंबा सफर तय करना है। साथ ही, उद्योग में अभी तक कोई स्पष्ट बदलाव नहीं आया है, इसलिए इस क्षेत्र में अभी भी दीर्घकालिक और चरणबद्ध निवेश और संचय की आवश्यकता है।

ओपन सोर्स RISC-V पर आधारित, स्वतंत्र बौद्धिक संपदा अधिकारों के साथ चिप्स बनाना और संबंधित औद्योगिक पारिस्थितिकी को विकसित करना निस्संदेह चीनी सेमीकंडक्टरों के लिए रेगिस्तान में एक झरने के समान है।

अनिश्चित राजनीतिक माहौल में, विश्व के सर्वर चिप बाजार का 90% से अधिक हिस्सा इंटेल के x86 आर्किटेक्चर पर आधारित है, और ARM को जापान की सॉफ्टबैंक ने अधिग्रहित कर लिया है। हालांकि IP लाइसेंस खरीदे जा सकते हैं, लेकिन CPU डिज़ाइन करने की मुख्य क्षमता का अभाव है। इसके अलावा, ARM अस्थिर स्थिति में है और अधिग्रहण की खबरों से घिरी हुई है। लाइसेंसिंग पर आधारित यह उद्योग दीर्घकाल में स्थिर रह पाएगा या नहीं, यह भी एक अनसुलझा रहस्य है। RISC-V इंस्ट्रक्शन सेट स्वयं एक कमोडिटी नहीं है, इसलिए स्वाभाविक रूप से इस पर कम विवाद है।

04    कृत्रिम बुद्धिमत्ता निर्माण    
     

उदाहरण के लिए, स्मार्ट स्पीकर, स्मार्ट होम और अन्य एआई हार्डवेयर जिन्हें एज कंप्यूटिंग क्षमताओं से अधिक समर्थन की आवश्यकता होती है, उन्हें आर्किटेक्चर में अधिक लचीलेपन की भी आवश्यकता होती है और बाजार और प्रौद्योगिकी में होने वाले परिवर्तनों के अनुसार लगातार समायोजित करने की आवश्यकता होती है। RISC-V लगातार नए निर्देश जोड़ने की मांग को पूरा कर सकता है, लेकिन ARM जैसे आर्किटेक्चर के लिए यह मुश्किल है। साथ ही, RISC-V का इंस्ट्रक्शन सेट बहुत छोटा और कॉम्पैक्ट है। RISC-V को चुनने से अन्य उत्पादों की तुलना में छोटे चिप्स बनाए जा सकते हैं और बिजली की खपत को कम किया जा सकता है।

इसलिए, भविष्य में हमें RISC-V का उपयोग करने वाले अधिक कस्टम हार्डवेयर देखने को मिल सकते हैं। ये आपके हार्ड ड्राइव, ग्राफिक्स कार्ड या कार में दिखाई दे सकते हैं, और एक दिन ये होम कंप्यूटरों का मुख्य आर्किटेक्चर भी बन सकते हैं। चीनी इंजीनियरिंग अकादमी के शिक्षाविद नी गुआंगनान ने पहले ही भविष्यवाणी की है कि RISC-V भविष्य में दुनिया के प्रमुख CPU में से एक बन जाएगा, जिससे CPU क्षेत्र में x86, ARM और RISC-V का तीन-तिहाई पैटर्न बनेगा।

सात    चीन के सेमीकंडक्टर उद्योग के लिए RISC-V का युगांतरकारी महत्व    
दीर्घकाल में, चीन के सेमीकंडक्टर उद्योग के लिए RISC-V का महत्व मुख्य रूप से निम्नलिखित में परिलक्षित होता है:

• RISC-V आर्किटेक्चर के माध्यम से विदेशी एकाधिकार को समाप्त करें और प्रोसेसर कोर की घरेलू स्वतंत्रता प्राप्त करें। इस प्रकार के प्रोसेसर कोर का निर्माण गुप्त रूप से नहीं किया जाता है, बल्कि यह एक मुख्यधारा का आर्किटेक्चर और विश्व स्तर पर मान्यता प्राप्त मुख्यधारा का इकोसिस्टम है।

• RISC-V के माध्यम से, हमारे देश की प्रोसेसर आईपी क्षमता में काफी सुधार किया जा सकता है। आईपी उद्योग अन्य उद्योगों से काफी आगे है, लेकिन उद्योग जगत और देश दोनों ने इस पर ध्यान नहीं दिया है। RISC-V ने चीन के आईपी उद्योग को कई अवसर प्रदान किए हैं। हालांकि RISC-V के मामले में हमारा देश अभी भी अन्य आईपी प्रौद्योगिकियों से पीछे है, लेकिन बहुत ज्यादा पिछड़ा नहीं है।

• RISC-V नवाचार और विशिष्टता को बढ़ावा दे सकता है। चूंकि RISC-V खुला, सरल, स्केलेबल और कम लागत वाला है, इसलिए यह टर्मिनल एप्लिकेशन बाजार में व्यापक नवाचार ला सकता है।

• RISC-V चिप विकास लागत को काफी हद तक कम कर सकता है। RISC-V उद्योग श्रृंखला तेजी से पूर्ण होती जा रही है। प्रोसेसर कोर से लेकर हार्डवेयर डिजाइन, ऑपरेटिंग सिस्टम, विकास उपकरण, बेंचमार्क और समाधान तक, पूरी उद्योग श्रृंखला पूर्ण हो चुकी है, जिससे उद्योग सभी लागतों को समान रूप से साझा कर सकता है।

• RISC-V की बढ़ती लोकप्रियता ने उद्योग के स्थानीयकरण के विकास को कुछ हद तक बढ़ावा दिया है, अधिक औद्योगिक अवसर पैदा किए हैं और उद्योग और शिक्षा जगत के लिए बड़ी संख्या में CPU प्रतिभाओं को एकत्रित किया है।

चूंकि RISC-V के विश्व स्तर पर मुख्यधारा बनने की उम्मीद है, इसलिए चीनी कंपनियों को आगे बढ़ना होगा! RISC-V और हमारे देश के सेमीकंडक्टर उद्योग का भविष्य की ओर बेहतर ढंग से अग्रसर होना चीन के उद्योग के विकास के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। इसलिए, हमें निम्नलिखित मुद्दों पर गंभीरता से विचार करना चाहिए:

01    RISC-V इकोसिस्टम अभी पूरी तरह से विकसित नहीं हुआ है।    
वर्तमान में, RISC-V का उपयोग मुख्य रूप से मध्यम से निम्न-स्तरीय उत्पादों में किया जाता है, लेकिन उच्च-प्रदर्शन वाले सर्वर CPU और GPU पर इसके व्यापक अनुप्रयोग के उदाहरण अभी तक नहीं मिले हैं। इसका कारण यह है कि RISC-V चिप्स पर आधारित संबंधित सॉफ़्टवेयर और टूल चेन में अभी सुधार की आवश्यकता है। ओपन सोर्स कोड का उपयोग तुरंत नहीं किया जा सकता। ओपन सोर्स इंस्ट्रक्शन सेट का मतलब यह नहीं है कि CPU कोर भी उसी समय अधिकृत हो जाता है। इससे चिप कंपनियों पर डिज़ाइन और अनुसंधान एवं विकास के लिए कड़ी मेहनत का दबाव पड़ता है।      02    RISC-V की विखंडन समस्या    
     

प्रत्येक आर्किटेक्चर की औद्योगिक उपयोगिता के लिए उद्योग श्रृंखला में नवाचार का समर्थन आवश्यक है, जहाँ कई तरह के नवाचार एक साथ पनपते हैं। RISC-V हार्डवेयर डिज़ाइन में प्रत्येक निर्माता को कुछ हद तक स्वतंत्रता तो देता है, लेकिन साथ ही साथ Android सिस्टम जैसी समस्याओं का भी सामना करता है, जिनमें विभिन्न मानक और विविध उपकरणों और बैकवर्ड कम्पैटिबिलिटी के कारण टूटा हुआ विकास तंत्र शामिल है। इससे ऐसी स्थिति उत्पन्न हो सकती है जहाँ विभिन्न चिप निर्माताओं के RISC-V आर्किटेक्चर प्रोसेसर वास्तविक अनुप्रयोगों में एक ही सॉफ़्टवेयर के अनुकूल न हो सकें। एक सरल उदाहरण के लिए, यदि कंपनी A एक चिप सुधार का उपयोग करती है, कंपनी B दूसरा सुधार करती है, और दोनों में से किसी का भी सुधार लागू नहीं होता है। कल्पना कीजिए कि इस बाज़ार में, सभी के सुधार लागू नहीं होते, कोई संचार नहीं होता, और कोई आम सहमति नहीं बनती, तो भविष्य में RISC-V के ABC संस्करण बाज़ार में आ सकते हैं, जो एक दूसरे के साथ असंगत होंगे। यह एक खंडित परिदृश्य है।

एक सशक्त अग्रणी निर्माता जो एक ऊर्ध्वाधर पारिस्थितिक तरीके से डेवलपर्स को प्रोत्साहित करता है, अधिकांश प्रोग्राम कोड को मानकीकृत करने के लिए मानकीकरण का उपयोग करता है, कोर में हस्तक्षेप किए बिना अनुप्रयोग विस्तार के लिए जगह छोड़ता है, और प्रासंगिक अनुप्रयोग बाजार और अन्य बुनियादी प्लेटफॉर्म स्थापित करता है, वह उद्योग को RISC-V नवाचार पारिस्थितिकी तंत्र को तेजी से बनाने के लिए प्रेरित कर सकता है।

03    RISC-V के साथ सुरक्षा संबंधी समस्याएं    
     

आईओटी के कोर एप्लिकेशन परिदृश्यों में सुरक्षा संबंधी मुद्दों को ध्यान में रखते हुए, संपूर्ण औद्योगिक समाधान प्रदान करना भी शुरू करना होगा।

जैसा कि हम सभी जानते हैं, सिस्टम की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए SoC चिप का सुरक्षा तंत्र निम्नलिखित पहलुओं से मिलकर बना होता है:

• हार्डवेयर के लिए अनिवार्य अलगाव प्रक्रियाएं;
• विश्वसनीय निष्पादन वातावरण स्थापित करने के लिए डेटा और भंडारण;
• अद्वितीय प्रमाणपत्र और कुंजी भरोसे की नींव के रूप में काम करते हैं;
• सुरक्षित बूट और कई प्रकार के उपकरण, आदि।

RISC-V के सिस्टम निर्देशों और विशेषाधिकार प्राप्त निर्देशों में कोई सुरक्षा निर्देश नहीं हैं। यह हार्डवेयर संवर्धन के माध्यम से स्थिर संचालन सुनिश्चित करने के लिए सॉफ़्टवेयर-परिभाषित डोमेन मल्टीज़ोन का उपयोग करता है। इस स्थिति में, यदि RISC-V AIoT और 5G की लहरों के साथ आगे बढ़ना चाहता है और ARM और x86 के साथ प्रतिस्पर्धा करना चाहता है, तो चिप निर्माताओं और आम उपयोगकर्ताओं का विश्वास हासिल करने के लिए इसे सुरक्षा के मामले में बेहतर होना होगा।

RISC-V फाउंडेशन ने RISC-V निर्देश सेट पर आधारित IoT उपकरणों, एम्बेडेड सिस्टम और मशीन लर्निंग के आसपास सुरक्षा सुधार योजनाओं पर चर्चा करने के लिए एक RISC-V सुरक्षा स्थायी समिति की स्थापना की है।

मेरे देश की विशेष राष्ट्रीय परिस्थितियों और विश्व के वर्तमान परिदृश्य को देखते हुए, घरेलू प्रतिस्थापन की इस लहर में और "ENCO" गठबंधन के बल पर, सामान्य-उद्देश्यीय प्रोसेसरों और विशेष-उद्देश्यीय प्रोसेसरों के अनुसंधान और विकास को अत्यधिक बढ़ावा मिला है और इन्हें काफी महत्व दिया गया है। प्रमुख निर्देश सेटों (ISA) के घरेलू प्रतिनिधि निर्माताओं ने अपने स्वयं के "ENCO" उत्पाद लॉन्च किए हैं, जैसे कि x86 का उपयोग करने वाला Zhaoxin; ARM का उपयोग करने वाला Feiteng और HiSilicon... केवल RISC-V निर्देश सेट का प्रतिनिधित्व करने वाले CPU उत्पादों की कमी है। जो भी कंपनी उच्च-प्रदर्शन वाले पहले RISC-V प्रोसेसर के साथ "ENCO" गठबंधन में प्रवेश करेगी, वह निश्चित रूप से चीनी बाजार में हलचल मचा देगी।

04    पारंपरिक व्यावसायिक मॉडलों का नवाचार    
     

परंपरागत हार्डवेयर का व्यावसायिक मॉडल हमेशा से उत्पादों की बिक्री पर आधारित रहा है। चिप टेप-आउट की उच्च लागत के कारण, चिप कंपनियों को पूंजी संबंधी गंभीर चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है। चूंकि चिप्स ज्ञान और तकनीकी जानकारी के संचय और सुदृढ़ीकरण के वाहक के रूप में कार्य करते हैं, इसलिए कोड ही इसकी मुख्य प्रतिस्पर्धात्मकता है।

चूंकि चिप अनुसंधान एवं विकास एवं नवाचार को बढ़ावा देने के लिए एक खुला और सक्रिय निर्देश सेट पारिस्थितिकी तंत्र आवश्यक है, इसलिए RISC-V के खुले स्रोत ने खुले स्रोत हार्डवेयर के विकास को गति प्रदान की है। वर्तमान में, RISC-V निर्देश सेट का व्यावसायिक मॉडल मुख्य रूप से IP कोर लाइसेंसिंग और अनुकूलित चिप्स पर आधारित है। जैसे-जैसे अनुप्रयोग क्षेत्र अधिक परिष्कृत होते जा रहे हैं, विभिन्न क्षेत्रों में चिप अनुकूलन को भविष्य की प्रवृत्ति माना जा रहा है। निर्देश अनुकूलन के मामले में, RISC-V अग्रणी है। लेकिन वास्तव में, अनुकूलित चिप्स RISC-V के लिए लाभ और चुनौतियां दोनों हैं।

चिप को अनुकूलित करने का मुख्य बिंदु मापदंडों की अनुकूलता और RISC-V IP, तृतीय-पक्ष IP और EDA उपकरणों के बीच सहयोग है। अनुप्रयोग की जितनी गहरी समझ होगी, अनुकूलन उतना ही बेहतर होगा।

इंस्ट्रक्शन कस्टमाइज़ेशन RISC-V की अंतर्निहित विशेषता है। उपयोगकर्ताओं को केवल RISC-V बेसिक कोर पर पैरामीटर सेट करने और फिर उपयुक्त मॉड्यूल का चयन करने की आवश्यकता होती है। ARM को इसे लागू करने के लिए अतिरिक्त पैच की आवश्यकता होती है। इंस्ट्रक्शन कस्टमाइज़ेशन के लिए एल्गोरिदम, कोड लाइब्रेरी और कंपाइलर जैसे सहायक उपकरणों के समर्थन की आवश्यकता होती है। साथ ही, इंस्ट्रक्शन सेट आर्किटेक्चर के अलावा, चिप विकास में चिप के इंटरफ़ेस पेरिफेरल्स, सुरक्षा, विश्वसनीयता और लागत जैसे कई मुद्दों पर भी ध्यान देना आवश्यक है। यह भी कस्टमाइज़ेशन के लिए एक वस्तुनिष्ठ चुनौती है।

05    RISC-V के लिए प्रवेश बिंदु के रूप में AloT    
     

दरअसल, RISC-V आर्किटेक्चर को 5G संचार उपकरण, सर्वर, सुपरकंप्यूटिंग और अन्य अनुप्रयोगों सहित सभी कंप्यूटिंग उपकरणों में लागू किया जा सकता है, और इसमें प्रौद्योगिकी और पर्यावरण संबंधी कोई समस्या नहीं है। विशेष रूप से वर्तमान स्मार्ट मोबाइल युग में, AIoT RISC-V के लिए एक अच्छा प्रवेश द्वार है। भविष्य का बाजार बहुत विशाल होगा। RISC-V पर आधारित माइक्रोप्रोसेसर कोर और AI कंप्यूटिंग को-प्रोसेसर IP को AIoT के विभिन्न उप-क्षेत्रों में अच्छे अवसर मिलेंगे।

   

स्रोत: नेटवर्क

विश्लेषक सेमिको रिसर्च ने "आरआईएससी-वी मार्केट एनालिसिस: इमर्जिंग मार्केट्स" शीर्षक वाली एक रिपोर्ट में बताया है कि 2025 तक, बाजार में कुल 62.4 बिलियन आरआईएससी-वी सीपीयू कोर की खपत होने की उम्मीद है। 2018 से 2025 तक आरआईएससी-वी सीपीयू कोर की औसत वार्षिक वृद्धि दर 146.2% तक होगी। इनमें से, 5जी मोबाइल फोन, संचार, औद्योगिक और अन्य बाजार क्षेत्र आरआईएससी-वी का उपयोग करने वाले निर्माताओं के लिए नए अवसर लाएंगे।

 

स्रोत: सेमीको रिसर्चकॉर्प

चीनी बाज़ार में RISC-V की लोकप्रियता यह भी साबित करती है कि चीनी सेमीकंडक्टर कंपनियों ने एक नए स्तर पर विकास किया है और उनमें उद्योग की ऊंचाइयों को छूने का आत्मविश्वास और क्षमता है! हालांकि, अर्थव्यवस्था, प्रौद्योगिकी और राष्ट्रीय प्रोत्साहन से मिले आत्मविश्वास के बावजूद, हमें यह समझना होगा कि RISC-V इकोसिस्टम एक दीर्घकालिक निर्माण प्रक्रिया है, जिसके लिए फाउंड्री (एकीकृत सर्किट के क्षेत्र में, इसका तात्पर्य चिप्स के उत्पादन और निर्माण के लिए जिम्मेदार निर्माताओं से है), सिस्टम सपोर्ट और उपविभाजित चरणों में बड़े पैमाने पर उत्पादन के कई चरणों की आवश्यकता होती है। यह एक चुनौती भी है और एक अवसर भी!

इस महत्वपूर्ण समय में, RISC-V इंटरनेशनल फाउंडेशन के सशक्त समर्थन से, RISC-V चीन शिखर सम्मेलन का आयोजन चीनी उद्योग और शिक्षा जगत के बीच आदान-प्रदान और सहयोग के अवसर प्रदान करने, चीन और विश्व स्तर पर RISC-V के विकास को व्यापक रूप से बढ़ावा देने, RISC-V उद्योग में नवोन्मेषी प्रौद्योगिकी उत्पादों को बढ़ावा देने और RISC-V वैज्ञानिक अनुसंधान और शिक्षण को प्रोत्साहित करने के लिए किया जा रहा है। इसका ऐतिहासिक महत्व है! सही समय, सही स्थान और सही लोगों के साथ, RISC-V को चीन में विकास के लिए उपजाऊ जमीन और अवसर मिले हैं!

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