RISC-V-Prozessortechnik: Große Erfolge vs. langsame Fortschritte
Chips mit RISC-V-Technik sind schon milliardenfach in der Welt, aber das merkt man kaum. Und Linux-taugliche RISC-V-SoCs kommen nur langsam voran. Ein Ausblick.
DeepComputing verkauft ein Mainboard mit RISC-V-CPU, das in den konfigurierbaren Framework Laptop 13 passt. Der JH7110-Chip darauf ist aber unzeitgemäß lahm.
RISC-V ist eine offengelegte CPU-Befehlssatzarchitektur (Instruction Set Architecture, ISA). Die erste Spezifikation erschien 2014. Seither hat sich die Technik weit verbreitet. Allerdings gibt es noch immer keinen konkurrenzfähigen Mini-PC oder ein Smartphone mit RISC-V-CPU. Immerhin sind mehrere neue RISC-V-Einplatinencomputer erhältlich, daher schauen wir auf den Stand der Technik.
Jedes Jahr werden mehrere Milliarden Chips mit RISC-V-Technik produziert. In den meisten davon stecken jedoch einfach gestrickte 32-Bit-Kerne (RV32) als eingebettete Mikrocontroller, etwa in Bluetooth- oder WLAN-Adapterchips. Deren Hersteller wiederum verraten oft nicht, welche zugekauften Controllerkerne sie verwenden. Das spielt für die Endanwender dieser Chips auch keine Rolle und auch nur für wenige Programmierer. Letztere brauchen bloß passende Softwaretools. Beispielsweise bestückt die chinesische Firma Espressif ihre beliebten Chips für Smart-Home-Geräte mittlerweile mit RV32-Kernen, etwa den ESP32-C3. Der lässt sich jedoch ebenso wie seine Vorgänger mit Tensilica-Kernen unter anderem mit der Arduino-IDE programmieren. Ähnlich ist es beim Raspberry Pi RP2350, bei dem man zwei RV32-Kerne alternativ zu zwei ARM Cortex-M33 nutzen kann.
RISC-V für Linux
Auf RV32-Kernen laufen Echtzeitbetriebssysteme oder speziell angepasste Linux-Varianten wie Zephyr. Auf einem Einplatinencomputer, Mini-PC, NAS oder Heimserver möchte man hingegen eine vollwertige Linux-Distribution installieren, um das riesige Angebot von Anwendungen und Treibern zu nutzen. Bei der Entwicklung von RISC-V-Linux hat man sich auf die Minimalkonfiguration "RV64GC" geeinigt. Die Abkürzung kennzeichnet CPU-Kerne mit 64 Bit, welche die Funktionsgruppen Integer, Multiply, Atomic beherrschen und komprimierte 16-Bit-Befehle ausführen können.
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