Depois de revolucionar o software, o movimento do código aberto está ameaçando fazer o mesmo com a indústria de chips.

Grandes empresas de tecnologia começaram a se interessar pelo RISC-V, que substitui o know-how proprietário em uma parte fundamental do processo de design do chip por um padrão gratuito que qualquer pessoa pode usar. Embora seja o começo, isso poderia criar uma nova safra de processadores que competem com os produtos da Intel Corp. e diminuem os negócios de licenciamento da Arm Holdings Plc.

Em dezembro, cerca de 2, 000 pessoas reunidas em uma conferência do Vale do Silício para aprender sobre RISC-V, um novo conjunto de instruções que controlam como o software se comunica com os semicondutores. Em apenas alguns anos, O RISC-V deixou de ser uma ferramenta de ensino universitário para se tornar um padrão de código aberto explorado por gigantes da indústria, incluindo o Google, Samsung Electronics Co., Alibaba Group Holding Ltd., Qualcomm Inc. e Nvidia Corp.

"A maioria das grandes empresas está investindo esforços substanciais em RISC-V, "disse Krste Asanovic, um cientista da computação da Universidade da Califórnia, Berkeley, que fez parte da equipe que desenvolveu o padrão. Ele é cofundador da SiFive Inc., uma startup que vende designs de chips baseados em RISC-V (pronuncia-se "risco cinco").

O código aberto aproveita as contribuições de multidões, não apenas as ideias proprietárias de algumas empresas. Novo código é compartilhado, para que todos possam ver, melhorá-lo e construir suas próprias contribuições em cima dele. Depois de ser demitido por gigantes como a Microsoft Corp. na década de 1990, esse corpo de trabalho em expansão se tornou a base da internet, smartphones e muitos aplicativos de software. Ano passado, A IBM comprou a Red Hat, pioneira de código aberto, no maior negócio de software da história. Até a Microsoft aderiu, adquirir o GitHub, o maior repositório de código-fonte aberto.

Abrir até mesmo pequenas partes do processo de fabricação de chips é um anátema para muitos na indústria de US $ 400 bilhões. Mas se um número suficiente de empresas se comprometer com uma abordagem de código aberto, isso pode criar um pool compartilhado de conhecimento que pode ser difícil para a Intel e a Arm acompanhar.

Os primeiros desenvolvimentos se concentram em conjuntos de instruções, que governam as funções básicas dos processadores. Apenas dois importaram por anos. Um é o X86 da Intel, que domina os processadores de computador. Comprar um chip da Intel ou licenciado Advanced Micro Devices Inc. é a única maneira real de usar este conjunto de instruções. E a Intel é a única empresa que pode mudá-lo. O outro conjunto de instruções é a base de todos os principais componentes do smartphone. É propriedade da Arm, uma unidade da Softbank Group Corp. Isso pode ser licenciado por uma taxa, portanto, outras empresas o utilizam para projetar seus próprios chips. Mas novamente, apenas a Arm pode alterar os fundamentos. Isso deixou o resto do setor dependendo da inovação de apenas duas empresas. Isso não foi um problema por décadas, porque a maioria dos processadores eram componentes de uso geral que se tornavam mais rápidos e eficientes a cada ano por meio dos avanços na produção. Esses axiomas da indústria estão se revelando, no entanto. A marcha constante da miniaturização dos chips esbarrou nas leis da física, enquanto a inteligência artificial e uma enxurrada de dados da internet e smartphones exigem novas formas de processamento de informações. Um novo conjunto de instruções ajudará a criar melhores chips para impulsionar carros sem motorista, reconhecimento de fala e outras tarefas de IA, Os apoiadores do RISC-V dizem.

O Google está usando RISC-V em seu projeto OpenTitan, que está desenvolvendo chips de segurança para servidores de data center e dispositivos de armazenamento. "Há uma série de outras tarefas computacionais, como aprendizado de máquina, que poderia se beneficiar de uma arquitetura de computação aberta, "disse Urs Holzle, que supervisionou a infraestrutura técnica dos enormes data centers do Google por anos.

A Samsung disse que usará designs SiFive em chips que está fabricando para componentes de telefones celulares. O RISC-V apareceu em microcontroladores - uma forma básica de processador - que fazem parte de chips mais complexos vendidos pela Qualcomm e Nvidia. Western Digital Corp., um dos maiores fabricantes de dispositivos de armazenamento de dados, planeja usar a tecnologia em alguns produtos e abriu o código-fonte de seus projetos. A Alibaba anunciou um chip baseado em RISC-V e várias universidades publicaram designs de código aberto.

Existem 200 membros chineses da Fundação RISC-V, um grupo sem fins lucrativos criado em 2015 para promover o uso do conjunto de instruções. Um projeto indiano desenvolveu seis processadores usando a tecnologia.

As especificações RISC-V são desenvolvidas, ratificado e mantido pelo comitê técnico da fundação, composta por engenheiros e outros colaboradores de várias empresas associadas. As revisões propostas são publicadas no GitHub. Os projetos RISC-V podem ser gratuitos ou licenciados. Embora não haja requisitos estritos para seguir as especificações oficiais, os membros têm um incentivo para tornar seus projetos compatíveis. Isso dá aos clientes do chip várias opções para os projetos de que precisam para projetar componentes que se comunicam adequadamente com o software, de acordo com os apoiadores do projeto.

Ainda é muito cedo, no entanto. Em termos de chips reais criados, vendido e usado, RISC-V não está em lugar nenhum. A tecnologia da Arm está em quase todos os 1,4 bilhão de smartphones fabricados a cada ano. Mais de 200 milhões de PCs vendidos anualmente são baseados no conjunto de instruções X86 da Intel.

Uma crítica ao RISC-V é que ele não vai economizar dinheiro porque há mais trabalho envolvido no uso de padrões abertos. Isso ecoa as reclamações levantadas sobre o Linux e outros softwares de código aberto quando eles estavam ganhando terreno décadas atrás.

Arm disse que a ideia de que RISC-V reduz custos não faz sentido. "A inovação vai muito além de um conjunto de instruções, "disse Tim Whitfield, vice-presidente de estratégia da empresa. "O IP da Arm é altamente configurável e fornece aos nossos parceiros a flexibilidade para inovar e diferenciar onde podem agregar valor real, minimizando riscos e custos."

Martin Fink, O ex-diretor de tecnologia da Western Digital que ainda aconselha o CEO, disse que se trata de estimular a inovação em um campo crucial que ainda está bloqueado, em vez de economizar dinheiro. "É grátis como na liberdade, não como na cerveja grátis, "Ele acrescentou." É uma questão de comunidade e colaboração. "

Outros apoiantes do RISC-V argumentam que o processo mais colaborativo acabará por reduzir o custo de criação de chips, especialmente para operadores de data center e outras empresas que estão cada vez mais projetando seus próprios processadores, de acordo com David Patterson, ex-professor de Berkeley e renomado engenheiro do Google. "Empresas em todo o mundo estão colaborando para o desenvolvimento porque economiza dinheiro, " ele disse.

A pressão sobre os operadores históricos para intensificar seu jogo pode ser o maior impacto imediato do RISC-V. Ano passado, A Arm anunciou um plano experimente antes de comprar com uma taxa muito mais baixa para que empresas menores e instituições acadêmicas possam fazer um trabalho exploratório usando seu conjunto de instruções.

A Intel disse que está adicionando novas instruções que ajudarão no processamento de IA e em outras novas áreas. "Os engenheiros da Intel têm avançado continuamente o padrão de arquitetura X86, proporcionando o melhor desempenho da classe, "acrescentou a empresa em comunicado.

Qualcomm, um dos maiores clientes da Arm, vê espaço para várias abordagens, incluindo RISC-V, de acordo com Keith Kressin, vice-presidente sênior de gerenciamento de produtos da Qualcomm.

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