RISC-V-CPUs mit RVA23: Mehr Leistung und bessere Linux-UnterstĂĽtzung
64-Bit-Prozessoren mit RISC-V-Befehlssatz gemäß RVA23 versprechen höhere Rechenleistung für Systeme vom Android-Mobilgerät bis zum Linux-Server.
(Bild: c’t Magazin)
Die Mitglieder der RISC-V Foundation haben sich auf das neue Befehlssatzprofil RVA23 geeinigt. Es beschreibt einen im Vergleich zu älteren Profilen wie RV64GC stark erweiterten verbindlichen Funktionsumfang von Prozessorkernen. Dazu kommen noch standardisierte Ausstattungsvarianten.
RVA23 verspricht somit deutlich leistungsfähigere RISC-V-Prozessoren sowie gleichzeitig auch bessere Software-Unterstützung, vor allem unter Linux. Denn Programmierer wissen nun einerseits genau, welche Funktionen RVA23-kompatible RISC-V-Chips bereitstellen, und können andererseits auch ein größeres Angebot kompatibler Prozessoren und SoCs erwarten.
Das RISC-V-Profil RVA23 wird auch die Basis fĂĽr eine kommende Android-ABI fĂĽr RISC-V. Von der Android-UnterstĂĽtzung erhofft die RISC-V Foundation erheblichen Wachstumsschub fĂĽr ihre offengelegte Befehlssatzarchitektur (Instruction Set Architecture, ISA).
Umfangreicher Pflicht-Befehlssatz
Die meisten Linux-Distributionen fĂĽr RISC-V sind bisher fĂĽr Mikroprozessoren mit dem Profil RV64GC ausgelegt. Im Vergleich dazu sind RVA23-Kerne wesentlich komplexer. Als wichtigste Neuerungen nennt die RISC-V Foundation Vektorbefehle (V) und die Hypervisor-Erweiterung (H) fĂĽr die Virtualisierung. AuĂźerdem mĂĽssen RVA23-Kerne auch eine Reihe von Befehlen verarbeiten, die kryptografische Algorithmen beschleunigen.
Auf SIMD-Erweiterungen (P, Packed SIMD) konnte sich die RISC-V Foundation bisher nicht einigen; es existiert aber bereits ein Entwurf.
RVA23-Kerne bereits im Angebot
Die US-Firma SiFive sowie das taiwanische Unternehmen Andes Technology verkaufen bereits RVA23-kompatible CPU-Kerne, die Chipentwickler in ihre Entwürfe einbauen können.
Nach bisherigen Erfahrungen dauert es aber vier bis fünf Jahre von der Vorstellung eines solchen IP-Kerns (IP steht für Intellectual Property, also geistiges Eigentum) bis man fertige Geräte kaufen kann, in denen Chips mit diesen Kernen rechnen.
SiFive hat den RVA23-kompatiblen Performance P870-D im Angebot; der eng verwandte P870 mit RVA22 wurde bereits auf der Konferenz Hot Chips 2023 vorgestellt. Der Out-of-Order-Kern hat ein Frontend mit sechs Befehlsdecodern. Die Vektoreinheiten verarbeiten 128-Bit-Vektoren.
Der P870-D kann je nach Fertigungstechnik rund 3 GHz Taktfrequenz erreichen und lässt sich für Chips mit bis zu 256 CPU-Kernen nutzen. Etwas schwächer ausgelegt ist der AndesCore AX66 von Andes Technology mit vier Decodern.
(ciw)
