Per oltre due decenni, i chip basati sull'architettura Arm hanno guidato la rivoluzione mobile e sono installati nella maggior parte dei dispositivi connessi al mondo. Tuttavia, la neutralità di Arm sarà messa in discussione dal piano di acquisizione dell'azienda britannica da parte di Nvidia. Come alternativa, RISC-V è pronto?  
RISC-V, un'architettura di processore open source che quest'anno celebra il suo decimo anniversario, sta guadagnando popolarità tra gli sviluppatori di tutto il mondo. Negli ultimi mesi, si sono manifestati segnali che indicano che RISC-V è pronto per la diffusione su larga scala.  
Questo mese (novembre 2020), l'azienda di semiconduttori SiFive ha lanciato HiFive Unmatched, una scheda a circuito stampato RISC-V ad alte prestazioni, descritta come un "PC senza scatola". Anche BBC Learning si è mossa, collaborando con la piattaforma di apprendimento online Tynker per creare un kit di programmazione HiFive Inventor a tema Doctor Who per bambini, che si ritiene essere il primo prodotto di consumo basato su RISC-V.  
   
"RISC-V è il primo chip nel mondo open source ad aver generato un tale interesse", ha affermato Mark Himelstein, un veterano della tecnologia della Silicon Valley che di recente è entrato a far parte dell'organizzazione no-profit RISC-V International come CTO.  
Perché offre flessibilità, personalizzazione e la possibilità di collaborare con persone in tutto il mondo. Trent'anni fa, la produzione di un chip per computer richiedeva un team di 30 persone, un investimento di 100 milioni di dollari e tre anni di lavoro. L'anno scorso, presso l'Accademia cinese delle scienze, quattro studenti universitari hanno progettato e realizzato un chip RISC-V in quattro mesi con un budget di 12,000 dollari.  
"Abbiamo assistito a una rinascita nel settore del software e dei database, nonché a una rinascita della tecnologia; gli strumenti e le capacità produttive esistenti sono eccezionali."
         

L'acquisizione di Arm da parte di Nvidia porterà incertezza

Il mercato dei chip continua ad essere dominato da due architetture: x86 nei PC e ARM nei dispositivi mobili.  
Il modello di licenza di Arm le consente di vendere la proprietà intellettuale ai produttori di chip senza produrne direttamente alcuno, rendendola la "Svizzera" del mercato dei chip. La sua neutralità nei confronti dei produttori è molto apprezzata da questi ultimi. I suoi progetti dominano il mercato della telefonia mobile, così come altri settori in crescita come i dispositivi IoT e le auto connesse.  
   
Arm è una delle storie di successo più eclatanti del settore tecnologico britannico. Nel 2016, Arm è stata venduta a SoftBank per 31 miliardi di dollari. Ora sembra che cambierà nuovamente proprietario, con Nvidia che ha raggiunto un accordo per acquisirla per 40 miliardi di dollari.  
Se l'azienda statunitense dovesse concludere l'accordo, che deve ancora superare numerosi ostacoli normativi in ​​tutto il mondo, mantenere la neutralità potrebbe rivelarsi complicato: "Nvidia opera negli stessi mercati di diversi clienti attuali di Arm", ha affermato Alan Priestley, vicepresidente di Gartner.  
"Sarebbe preoccupante se Nvidia tentasse qualsiasi tipo di consolidamento", ha aggiunto.
Alcune aziende, come Apple, concedono in licenza la tecnologia di Arm e creano i propri chip. Data la capillare presenza di Arm sul mercato, altre aziende come Qualcomm e MediaTek utilizzano la proprietà intellettuale standard di Arm e la integrano nei propri prodotti.  
Queste aziende sono attive nel settore automobilistico, così come nelle aree edge e terminali in cui Nvidia è interessata e desidera ampliare il proprio campo di applicazione. Potremmo inoltre assistere a un utilizzo sempre maggiore dei chip Arm in altri settori, come i data center.
Alex van Someren, socio amministratore di Amadeus Capital, il fondo di venture capital specializzato in tecnologie avanzate fondato dal co-fondatore di Arm, Hermann Hauser, ha definito la potenziale acquisizione di Nvidia una "vera delusione" e ha affermato: "Nvidia non è un acquirente adatto per Arm. Se l'accordo andrà in porto, Arm otterrà una posizione dominante sul mercato straordinaria".
Ha aggiunto: "Immagino che il governo britannico cercherà di ottenere da Nvidia un impegno contrattualmente vincolante a mantenere neutrale la propria strategia di licenza e a consentire a tutti di utilizzarla. In pratica, questo è inapplicabile e improbabile che venga rispettato, perché non è questo l'uso commerciale che Nvidia desidera".
Intel, leader indiscusso nel settore dei processori x86, si trova ad affrontare un futuro incerto. Secondo Tech Monitor, la sua quota di mercato è stata gradualmente erosa dalla rivale AMD, e il recente M1 di Apple, un chip basato su architettura Arm con velocità di elaborazione straordinarie, potrebbe aprire enormi opportunità di business per i PC con architettura non x86.  
         

Scegliere RISC-V?

Nato nel 2010 presso il Parallel Computing Laboratory dell'Università della California, Berkeley, RISC-V è un'architettura di set di istruzioni (ISA) modulare che consente agli sviluppatori di realizzare qualsiasi chip desiderino basandosi sul set di istruzioni di base. RISC-V International è oggi il punto di riferimento di una comunità in crescita di 750 membri in 50 paesi in tutto il mondo.  
"È stato creato dalla comunità, proprio come Linux o Apache", ha affermato Himelstein. "Se torniamo al 1990, la gente si chiedeva 'Perché usare Linux?'. Ma ora, 30 anni dopo, se non usi Linux, sei bloccato."
"Questa cosa può durare 50 anni", ha continuato. "Il modo in cui è configurata prevede un set base di 47 istruzioni, a cui è possibile aggiungere istruzioni di estensione. Se non ci fossero questi standard, le persone potrebbero aggiungerli da sole, e Alibaba ha recentemente creato un server per il cloud."
De-Risc è un consorzio di aziende che sviluppano piattaforme tecnologiche per l'industria aerospaziale basate sull'architettura RISC-V, che comprende elementi software e hardware. Paco Gomez, CEO di fentISS, una delle aziende partner, ha dichiarato: "Uno dei partner dell'altro consorzio, Cobham Gaisler, ha esperienza nell'ambito dell'open source e RISC-V è per noi molto interessante perché è uno standard aperto".
"Abbiamo già collaborato con Arm in passato, ma eravamo sempre preoccupati che l'Agenzia Spaziale Europea potesse avere problemi con le licenze, e non crediamo che ciò accadrà con gli standard aperti", ha continuato.  
FentISS produce l'hypervisor XtratuM, il software che farà parte della piattaforma (un hypervisor permette di utilizzare un singolo computer per eseguire diverse macchine virtuali), e De-Risc spera che il suo sistema sia pronto per la certificazione dell'Agenzia Spaziale Europea entro il prossimo anno.  
         

La sfida di wrestling RISC-V tra Stati Uniti e Cina

Le patatine fritte sono state uno dei principali fronti della guerra commerciale tra Cina e Stati Uniti.  
Sebbene le relazioni tra Washington e Pechino siano destinate a migliorare con Joe Biden alla Casa Bianca, la possibilità che Arm passi sotto il controllo statunitense tramite un'acquisizione da parte di Nvidia potrebbe spingere la Cina a sviluppare un maggior numero di chip propri, mentre l'architettura RISC-V potrebbe attrarre aziende che sperano di seguire l'esempio di Alibaba.  
Van Someren ha affermato che, una volta che Arm sarà controllata da Nvidia, ricadrà sotto la giurisdizione del Committee on Foreign Investment in the United States (CFIUS). Ciò significa che il CFIUS potrebbe potenzialmente limitare l'utilizzo della proprietà intellettuale progettata da Arm in prodotti fabbricati in paesi come la Cina o il Regno Unito.
"Il CFIUS significa che, in ultima analisi, saranno gli Stati Uniti a decidere se i progetti di Arm potranno essere concessi in licenza ai clienti", ha affermato van Someren. "Questo sposta l'equilibrio di potere da Arm stessa al governo degli Stati Uniti."
Ha proseguito: "Penso che RISC-V sia uno sviluppo importante. L'idea di un approccio collaborativo e open source alla progettazione dei microprocessori è davvero un passo ideale."
Potrebbe volerci un decennio prima che RiSC-V arrivi sul mercato e rappresenti una vera sfida per Arm, il che è sicuramente una possibilità. Essendo un sistema aperto e visibile a tutti, questo si collega strettamente al tema di come funziona lo sviluppo IT moderno in generale, sia a livello software che hardware.
Priestley di Gartner non è convinto che l'architettura RISC-V possa spodestare Arm e Intel, affermando che ci vorranno molti soldi per costruire un processore in grado di eguagliare davvero il potente design A-core di Arm.  
"Si potrebbe costruire un processore RISC-V in grado di competere con i core Arm, ma bisognerebbe investire una somma ingente, e ciò richiederebbe un'azienda con grandi capacità di progettazione architetturale", ha affermato. "Non è che sia impossibile, ma semplicemente non esiste ancora."
"Se un'azienda come Qualcomm non gradisce le modalità con cui Nvidia acquisisce Arm, potrebbe farlo, ma ci vorranno molti anni prima di vederne l'impatto sul mercato."
Ritiene che RISC-V abbia maggiori probabilità di "rimanere nella fascia bassa del mercato" e di essere utilizzato per realizzare semplici operazioni single-core per microcontrollori di fascia bassa.  
Himelstein è ottimista.  
"Questa è una notizia entusiasmante per i CIO e per chi lavora nell'IT, perché crediamo che avere architetture multiple sia un vantaggio sia per il business che per la tecnologia. Non è necessario adottare una soluzione valida per tutti", ha affermato.
"Avere una terza opzione riflette le tendenze globali verso l'approccio open source, che si traduce in vantaggi in termini di prezzi e offre a clienti e implementatori l'opportunità di espandersi in nuovi mercati e di gestire carichi di lavoro diversi."

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