Intel önskar köpa RISC-V-tillverkare

Känns som att M1 var en brytpunkt i vad människor kommer förvänta sig framåt och känns som att övriga industrin togs lite på sängen. Inte helt olikt hur iPhone ändrade saker på sin tid. Får se vart detta är på väg, men 5% per år från gamla x86 kommer inte räcka länge alls

Så är det verkligen!
Jag köpte en M1 och när jag tittar på att uppgradera min 4790k så är jag inte särskilt sugen i dagsläget. Jävlar med ström processorerna drar ström nuförtiden.. Hade gärna bytt till något mer effektivt då jag knappast känner ett behov av högre prestanda ens i dagsläget. Mervärde för mig hade varit en likvärdig dator som gick betydligt tystare och utvecklade mindre värme.

Hoppas RISV får fäste. Arm kopplat till ett företag som får licespengar är inte bra. Visserligen är det samma sak med annat som 5G, där huwaie får licenspengar.

Sedan handlar det om att leverera rätt saker i rätt tid. Apple var en gång först med grafisk gränssnitt och mus (Apple Lisa) och det blev en flopp, inte för att iden med grafisk gränssnitt var dålig utan det var för tidigt. Samma sak var det med smartphones, vi var många som hade touchscreen telefoner med apputbud etc början av 2000talet, men det var när tekniken blev så bra som den tilltalade Average Joe som den blev populär.
Microsoft satsade stenhårt på Windows RT med Arm runt 2012, detta till den grad att de gjorde ett kasst gränssnitt för alla. (Windows 8) Men de floppade, inte för att arm suger utan de var för tidiga.

Samma satsning idag så skulle många problem som gjorde den floppa i princip vara borta. -Bra prestanda, att man ej kan köra alla windows appar, ja det är inte så många windows appar folk idag kör lokalt.

Så länge leve Average Joe. De företag som lyckas lansera produkter som tilltalar denna kan bli väldigt rika, de som satsar för långt innan kan lätt se en flopp även om tanken var god.

Mitt stora problem med windowslaptops är väl inte batteritiden så mycket som extremt högljudda och högvarviga kylare som viner i tid och otid när jag arbetar. Jag hoppas på utvecklingen mot strömsnålare produkter mer för att de kan gå tystare och svalare. Laptops som håller en arbetsdag hade vi redan innan M1.

Fast hur kommer du till den slutsatsen?

Arm fick sig en rejäl (och faktiskt välförtjänt) snyting när man började prata om att utmana x86_64 med deras 32-bitars arkitektur.

32-bitars Arm är inte bättre än x86_64, den är bättre på vissa saker och sämre på andra. Båda dessa ISA har fundamentala problem i sin design som gör det väldigt svårt att bygga kretsar med riktigt hög prestanda per kärna. Vidare gjordes den offensiven i ett läge där hela server-världen redan var på god väg att helt migrera till 64-bit. 32-bitars Arm och x86_64 kan inte fixa dessa problem med mindre än att bryta bakåtkompatibiliteten, något som inte är realistiskt för någon av dessa ISA.

ARM64 och i teorin även RISC-V är i grunden designade specifikt för att komma runt de största flaskhalsarna man sett hos andra ISA för att skapa effektiva rejält "breda" designer. Apple utnyttjade detta rätt tidigt, men "ingen" insåg egentligen hur bra Apples CPUer blivit då de bara användes i telefoner och pekplattor.

Arm började en seriös serversatsning rätt sent, deras försa "riktiga" server-krets är Neoverse N1 som lanserades för ungefär två år sedan. Intel och AMD har fortfarande högre peak-prestanda än Neoverse N1, men till skillnad mot desktop där det faktiskt fungerar att klocka kretsar till 4,5-5,0 GHz fungerar inte det för servers när de faktiskt har lite last.

På serversidan kan inte AMD/Intel klocka högre än Arm, faktum är att Ampere Altra med 80 Neoverse N1 kärnor har något högre frekvens än AMD/Intels toppmodeller samtidigt som Neoverse N1 utför ungefär lika mycket som Zen2/Skylake per cykel. Tidigare i år lanserades andra generationen Neoverse N2 och V1, som förväntas klocka ungefär lika högt men ha 30 resp. 50 % högre IPC än Neoverse N1. Det når inte Apples nivå (M1 ligger 80-90 % högre per cykel jämfört med Zen2/Skylake), men det är högre än ens de mest passiva gissningarna ligger på kring var AMD/Intel kommer ligga under 2022 (Neoverse N2/V1 produkter väntas eventuellt Q4 2021 annars under 2022).

Arm når denna prestanda på väsentligt lägre transistorbudget jämfört med x86_64 kollegorna. Intel/AMD lär vara smärtsamt medvetna om hur mycket transistorer de är trycker in i sina designer för att nå rätt små IPC-ökningar. För 5-10 år sedan kunde de vifta bort Arm med att de trots allt var betydligt snabbare i absoluta termer, men vi ser nu att ARM64 designer inte bara matchade x86_64, de har gått förbi med råge.

Framförallt Apple, men även Arms Cortex X1 utför mer per cykel än något x86_64 gänget har, i bästa fall matchar Intel det med Golden Cove fast Cortex X2 är redan lanserad och kretsar baserad på den designen lär komma i slutet av året.

De största vinnarna om x86_64 tillslut ersätts med något designad den här sidan millenieskiftet (som bl.a. ger bättre prestanda i multicore samt bättre utväxling räknat per transistor) är vi kunder. Tyvärr är världen extremt beroende av x86_64 p.g.a. Windows hårda låsning till den ISA.

Ett riktigt talade exempel man kan designa fast sig i en viss ISA är .NET. Specifikationen för .NET har ingen som specifikt gör det bundet till x86_64, likt alla andra moderna ramverk/programspråk. Men när Microsoft mer seriöst började jobba med ARM32/ARM64 stöd för .NET insåg man att allt för många viktiga ramverk innehöll buggar som "råkar" fungera korrekt på x86_64, men som är buggar om man går efter .NET-spec:en och det blir verkligen buggar på ARM64, RISC-V, PowerPC ja egentligen all utom x86 och SPARC (båda råkar fungera lika på just punkten som orsakar problemet).

Nu är det inte hela världen, Microsoft har gjort en workaround som gör att .NET program fungerar korrekt även på ARM64. Tyvärr kostar det prestanda i vissa lägen.

Testa att köra Zoom på Linux och hör fläktarna jobba

Det hade varit spännande om RISC-V växer.
Låter som ett rimligt steg för Intel.

Men om Intel köper upp Sifive, vilka andra finns det som satsar på att utveckla RISC-V ?
De är de enda jag minns att jag hört om.
Hade varit tråkigt om det enbart blir Intel som satsar på RISC-V.

Huvudpoängen med RISC-V är att det är en helt öppen instruktionsuppsättning, d.v.s. ingen kontrollerar den likt hur Arm kontrollerar sin instruktionsuppsättning och AMD/Intel kontrollerar x86.

Sifive är en av lite dryga tiotalet företag som idag byggt någon krets med RISC-V. P.g.a (tack vare?) handelskriget mellan USA och Kina där bl.a. Arm användes som slagträ (så mycket för att de är brittiska med japanska ägare...) har RISC-V fått en rejäl push i just Kina.

Så finns ingen risk (eller ens möjlighet) för Intel att "köpa upp" alla RISC-V företag.

Många tror också att Arm kommer få väldigt svårt att behålla sina enorma volymer av mikrokontrollers, den marknaden är extremt prispressad och är en rejäl fördel att slippa licenskostnader där.

För desktop och servers har RISC-V just nu ett rejält berg att bestiga. Huvudproblemet är inte kretsar, det är i sammanhanget ett relativt litet problem. Berget är programvara: någon, typ Intel, måste investera enorma resurser i allt från OS-stöd, till kompilatorer och grundläggande bibliotek. Intels arbete just kring GPU-relaterad programvara (OneAPI) visar att de fattar vad som behövs för att man ska lyckas idag.

Arm fattade också det tack vare sin långa erfarenhet. Ingen annan ISA har mognat så snabbt som ARM64 m.a.p programvara. Å andra sidan hjälper det att ha världens rikaste företag som draglok... Apple har spenderat enorma resurser på programvara, t.ex. i LLVM (kompilatorinfrastruktur). Även Amazon trycker in allt mer i ARM64.

RISC-V behöver liknande backning om de någonsin ska bli relevant i datacenter/desktop!

Det skulle kunna bli ett problem just p.g.a. att det är helt öppet, finns ju ingen som kan sätta ned foten och säga: du får inte göra på det sättet.

Arm är väldigt strikt på den punkten, man får inte implementera "egna" saker inom ramen för deras licens. Orsaken är just att man ska veta att även om en krets tillverkats av olika entiteter så ska det inte spela någon roll om de alla implementerar t.ex ARMv8.4.

Å andra sidan fungerar det för x86 och det är inte en standard på något sätt. I praktiken dikterar Intel vad som läggs till (enda gången AMD fått in något som faktiskt stannat är när de designade ursprungliga x86_64). Faktum är att AMD64 och Intel64 inte är helt kompatibla, finns ett par skillnader som OS behöver beakta. De ska dock vara helt kompatibla i "user-land", d.v.s. det "vanliga" applikationer använder.

I designen av RISC-V har man försökt tagit höjd för just denna aspekt, finns en standardiserat system för att göra icke-standar tillägg
I praktiken: man har reserverat en specifik del av utrymmet för kodning av instruktioner till instruktioner som gör kretsspecifika saker.

Kompilatorer, OS och grundläggande bibliotek kan däremot helt fokusera på de delar som är gemensamma och för att RISC-V överhuvudtaget ska ha något värde måste alla faktiskt följa denna del. Finns ju ett stort egenvärde för de som jobbar med RISC-V att säkerställa att så också blir fallet, annars kan man inte utnyttja varandras insatser i just grundläggande programvara.