Пришло время сравнить набор команд: RISC-V против ARM – что лучше? Те, кто знаком с технологией ЦП, знают, что процессоры x86 и x64, предлагаемые Intel и AMD, – не единственные процессоры, доступные на рынке.
ARM уже давно используется для процессоров устройств Android и iOS, которые с каждым днём становятся всё более конкурентоспособными по сравнению с обычными настольными компьютерами с Windows.
Чем же ARM отличается от RISC-V, – нового стандарта, призванного конкурировать с ним?
Ниже мы углубимся в сравнение и убедимся, что вы знаете всё необходимое о RISC и ARM!
Что такое ARM
ARM* – это архитектура с сокращенным набором команд (RISC) для процессоров, в основном для интеллектуальных устройств и других устройств с низким энергопотреблением.
По сравнению со сложными архитектурами набора команд (CISC), используемыми 32/64-битными процессорами для настольных ПК, ARM имеет некоторые ограничения из-за уменьшенного набора команд, но, в свою очередь, предлагает гораздо более низкое энергопотребление и со временем стал вполне функциональным в качестве основной архитектуры процессора.
Процессоры ARM уже давно являются фаворитами индустрии для интеллектуальных устройств и даже рассматриваются в качестве основной архитектуры ЦП, используемой компьютерами Apple Mac.
Как показывает прогресс Apple в эмуляции CISC x86, используемого в Windows, правильное использование ARM может быть использовано для запуска приложений более мощных архитектур, если присутствует аппаратная нагрузка и поддержка программного обеспечения.
Существуют и другие реализации ARM для настольных компьютеров, хотя вам, скорее всего, повезёт с Linux, чем с Windows на ARM .
Что такое RISC-V
RISC-V (произносится как Risk Five) – это ещё одна архитектура с сокращенным набором команд (RISC) для процессоров, которая также ориентирована на устройства с низким энергопотреблением.
Это ставит её в немедленную конкуренцию с ARM, и это сделано намеренно, хотя внедрение RISC-V гораздо более ограничено, чем ARM.
Основная причина существования этой статьи – подробное объяснение того, почему существует RISC-V, как он на самом деле конкурирует с ARM и что он может предложить.
Архитектура x86-64, используемая современными высокопроизводительными ПК, используется Intel и AMD. ARM принадлежит ARM.
Использование процессора x86-x64 или ARM в вашем устройстве требует, чтобы вы заплатили лицензионный сбор за производство устройства с этими используемыми архитектурами процессора. RISC-V, в отличие от устоявшегося рынка, не требует никаких лицензионных сборов.
Характер RISC-V как свободной и открытой архитектуры набора команд (ISA) означает, что любой может производить и продавать устройство RISC-V без уплаты лицензионного сбора.
RISC-V даёт особое преимущество разработчикам, которые хотят создавать собственные процессоры, поскольку ISA может быть расширена дополнительными функциями/инструкциями по желанию любого конкретного производителя.
Определив основы, давайте перейдем к схватке, ради которой вы здесь: RISC-V против ARM.
RISC-V против ARM – что лучше
RISC-V против ARM: возможности
Прежде всего, давайте поговорим о возможностях двух наших ISA, RISC-V и ARM. Поскольку по своей природе они оба являются RISC, общие возможности теоретически должны быть одинаковыми. Например, они оба уже поддерживают 64-битные операционные системы.
Как упоминалось ранее, устройства ARM могут без проблем поддерживать Android, iOS и Mac OS.
Последние компьютеры Mac на базе ARM даже оказались удивительно компетентными в эмуляции приложений Windows, разработанных для более совершенной архитектуры CISC, x86-64. ARM также хорошо поддерживается в Linux.
RISC-V в ближайшее время не будет работать под управлением iOS, Mac OS или Windows. Однако, были замечены устройства RISC-V под управлением Android, и Google фактически продвигает разработку RISC-V как архитектуру Android «уровня 1».
Поскольку Linux является бесплатной и с открытым исходным кодом, она также имеет хорошую поддержку RISC-V, причём основные дистрибутивы Linux, такие как Ubuntu и Fedora, уже поддерживают эту архитектуру.
На момент написания нельзя отрицать тот факт, что ARM продвинулся гораздо дальше в поддержке разработчиков, чем RISC-V. Однако, RISC-V демонстрирует признаки того, что при правильной поддержке со стороны разработчиков он, в конечном итоге, сможет запускать все те же приложения, что и ARM.
Победитель: ARM, но продолжающееся развитие и внедрение RISC-V делает его многообещающим конкурентом.
RISC-V против ARM: поддержка производителя
С точки зрения поддержки производителя ARM имеет явное и очевидное преимущество над RISC-V. В то время как устройства RISC-V, способные работать под управлением Android и других основных операционных систем, находятся в разработке, сегодня ARM используется в подавляющем большинстве интеллектуальных устройств.
Это не означает, что RISC-V не поддерживается производителем. Alliances RISC-V распространились по всему миру, и прямо сейчас множество производителей, малых и крупных, производят устройства RISC-V.
Однако, большинство устройств RISC-V по-прежнему маломощны и больше предназначены для разработчиков, чем для конечных потребителей.
Победитель: ARM
RISC-V против ARM: цена
Основное преимущество RISC-V перед ARM заключается в его цене, причем не только для потребителя.
Поскольку не нужно платить лицензионные сборы за использование процессоров RISC-V, их можно производить и продавать гораздо дешевле, чем устройства ARM. Вероятно, именно поэтому Китай и Россия ускоряют собственное производство RISC-V.
Сегодня ценовые преимущества, предоставляемые отсутствием лицензий на RISC-V, не будут столь заметными из-за продолжающейся разработки операционных систем и программного обеспечения, способных полностью использовать новую архитектуру.
Однако, в долгосрочной перспективе RISC-V оказывается дешевле для всех участников по сравнению с ARM, и нынешние устройства для разработчиков RISC-V, представленные на рынке, достаточно дешевы, что соответствует этим ожиданиям.
Победитель: RISC-V
RISC-V против ARM: вывод
В конце концов, вам нужен прямой ответ на вопрос, поставленный в этой статье. RISC-V против ARM – что лучше?
Ответ: ARM… сегодня.
В настоящее время большая часть ажиотажа вокруг процессоров RISC-V связана с возможностями, предоставляемыми такими устройствами, а не с тем, что эти устройства делают на самом деле.
Смартфонов с RISC-V пока не существует и, скорее всего, не будет, пока Google не завершит полную отработку поддержки Android для архитектуры RISC-V. Пользователи высокопроизводительных ПК, рабочих станций и серверов по-прежнему используют x86, и вряд ли в ближайшее время что-то изменится, за исключением пользователей Mac Workstation.
Каким бы крутым ни был RISC-V для будущего недорогих и маломощных вычислений… видным разработчикам и производителям потребуется некоторое время и много работы, чтобы сделать его достойным конкурентом ARM. Однако, эта работа продвигается даже сейчас, когда мы говорим.
Часто задаваемые вопросы
Сколько существует RISC-архитектур CPU?
Очевидно, что сейчас основными двумя архитектурами процессоров RISC являются ARM и RISC-V.
Однако, это не единственные две RISC-архитектуры. На самом деле, существуют десятки RISC-архитектур – слишком много, чтобы их можно перечислять и подробно описывать здесь!
RISC-архитектуры имеют долгую и легендарную историю в области вычислений. Их производят в том или ином виде с 1960-х годов!
Яркие примеры включают IBM PowerPC 801 (завершенный в 1980 году) и Motorola 68000 (около 1979 года). RISC-вычисления использовались в основных устройствах на протяжении десятилетий, включая игровые консоли, прежде чем они начали переходить на архитектуру x86, начиная с PS4 и Xbox One.
Даже сегодня линейка Nintendo Switch по-прежнему использует SoC Nvidia ARM, который по-прежнему имеет RISC-архитектуру!
Какие операционные системы поддерживают процессоры ARM?
На момент написания ARM пользуется довольно сильной поддержкой со стороны операционных систем.
Основные операционные системы, поддерживающие процессоры ARM, включают:
- Android
- iOS
- Mac ОС
- Windows (ограничено)
- FreeBSD
- Arch Linux
- Ubuntu Linux
- WebOS
- Tizen
- …и много других!
Если ваше устройство не оснащено процессором x86 для поддержки Windows, очень высока вероятность, что вместо него будет установлен процессор ARM.
Является ли RISC-V будущим вычислений?
Ажиотаж вокруг RISC-V настолько велик, что приведенный выше заголовок является одним из наиболее часто задаваемых вопросов о RISC-V!
Станет RISC-V будущим вычислений? Я бы сказал, что ответом будет очень твердое: «Может быть».
В нынешнем виде RISC-V не превосходит ARM или x86-64 в своих нишах.
Поскольку RISC-V продолжает развиваться, он может начать создавать настоящую конкуренцию ARM, особенно на рынках недорогих микроконтроллеров, ПК, смартфонов и роутеров… но, это будущее зависит от поддержки разработчиков и аппаратного обеспечения, которого на ещё нет.
Обещание отсутствия лицензионных сборов очень привлекательно для производителей, но не обольщайтесь. Я вряд ли стану называть многообещающую архитектуру ЦП RISC «будущим», когда в настоящее время доминируют ARM и x86.
Я надеюсь, что эта статья помогла вам прояснить разницу между RISC-V и ARM. В нынешнем виде я с нетерпением жду возможности увидеть, как далеко, в конечном итоге, продвинутся устройства RISC-V на рынке, но я также не спешу рекламировать RISC-V как будущее аппаратного обеспечения.
Лучшие дни RISC-V не наступят до тех пор, пока он не получит массовую поддержку ОС, по крайней мере, от Android, и даже тогда устройства и производительность должны сопутствовать этому, чтобы оправдать отход от ARM в интеллектуальных устройствах.
И помните: это «Риск Файв», а не «Риск Ви».
