Renesas introduceert RZ/Five-microprocessor met 64bit-RISC-V-core

Japanse chipmaker Renesas heeft een nieuwe RZ/Five-microprocessor met een 64bit-RISC-V-core aangekondigd. Die komt beschikbaar naast de bestaande Arm-varianten. De chips zijn bedoeld voor industrieel gebruik, bijvoorbeeld in iot-endpoints.

Renesas schrijft dat de nieuwe RZ/Five-chip gebaseerd is op een enkele AX45MP-core van Andes, die 64bit-ondersteuning biedt en draait op een kloksnelheid van maximaal 1GHz. De chip heeft daarnaast ondersteuning voor gigabitethernet en USB 2.0. Renesas voorziet de RZ/Five daarbij van twee CAN-FD-channels waarmee sensorgegevens verzonden kunnen worden. De chip heeft twee analog-to-digital-converters, een hostinterface voor SD-kaartlezers en een geluidsinterface. Er is ondersteuning voor maximaal 4GB DDR4-1600- of DDR3L-1333-geheugen met inline-ecc. De chip heeft geen displayinterface en kan dus geen beelden weergeven.

De fabrikant komt daarbij met een complete soc op basis van de RZ/Five-mpu. Volgens de fabrikant is die chip onder meer geschikt voor gebruik in iot-endpoints, die worden ingezet voor het verzamelen van sensorgegevens en kunnen verbinden met servers of clouddiensten. Renesas zegt dat de chips bijvoorbeeld gebruikt kunnen worden in gateways, onder meer voor beveiligingssystemen of omvormers voor zonnepanelen. De fabrikant schrijft verder dat de RZ/Five 'meer dan tien jaar' Linux-ondersteuning krijgt.

Renesas zegt dat de nieuwe RISC-V-optie zijn bestaande portfolio met Arm-mpu's voor industrieel gebruik aanvult. Het Japanse bedrijf schrijft bijvoorbeeld dat de RZ/Five met een 13mm-bga-package pin-compatible is met de eerdere RZ/G2UL-Arm-chip van het bedrijf. Renesas komt daarnaast met een compactere en minder complexe 11mm-variant. De RZ/Five-mpu's zijn vanaf deze week beschikbaar als samples en de massaproductie begint in juli.

RISC-V is een opensource-instructiesetarchitectuur. Daarmee mag iedereen deze isa naar wens gebruiken om chips mee te ontwikkelen. Gebruikers kunnen de RISC-V-isa bovendien aanpassen of uitbreiden, op basis van de benodigde functies. Renesas bracht eerder al een microprocessor met 32bit-RISC-V-core uit.

Reacties (17)

Kan iemand mij uitleggen wat voor voordelen RISC-V heeft boven ARM? Waarom zou je als hardwarefabrikant besluiten om een RISC-V chip te gebruiken boven een ARM processor?

Zijn de licentiekosten voor ARM in sommige gevallen een beperkende factor? Zijn er technische voordelen?

[Reactie gewijzigd door Maurits van Baerle op 1 maart 2022 11:53]

RISC-V cores nemen 3x zo weinig ruimte in als ARM cores. De instructieset is met opzet erg basaal opgezet met optionele extensies. Er is geen bedrijf waarvan je de instructieset of cores in licentie moet nemen en dus ook geld voor moet afstaan.

Dat neemt niet weg dat AArch64 ook een goede instructieset is. Alleen heb je niet voor alle toepassingen zo'n uitgebreide instructieset nodig. Het reduced van RISC slaat dan ook op de complexiteit van een instructie en niet op het aantal instructies. POWER heeft ook veel meer instructies dan MIPS of RISC-V.

Ik heb van chipontwerpers gehoord dat ARM wel eens moeilijk kan doen over het aangaan van een licentieovereenkomst en dat het proces verre van transparant is.

Die ruimte is onzin. Een ARM Cortex-M0 core is miniscuul en al te doen in 12.000 transistors, terwijl een snelle RISC-V core met alle extensies die je in een computer nodig hebt toch behoorlijk groot begint te worden.

Een Cortex-M0 is ook een heel andere use case. Die zijn bedoeld als vervanger van een 8bit PIC oid. En daar die draaien bare-metal of hoogstens een RTOS. Deze RISC-V cores zijn bedoeld om full embedded linux op te draaien met veel meer mogelijkheden.

De RV32E RISC-V variant is expliciet ontworpen voor microcontrollers. Zie bijvoorbeeld de GD32VF103 van GigaDevice: een RISC-V kloon van een ARM microcontroller van STMicroelectronics.

Voor sommige landen is het überhaupt niet mogelijk om een ARM licentie te krijgen ivm sancties.

Het is een moderne architectuur die vanaf nul is begonnen. Dit zorgt ervoor dat ze de laatste 30 jaar aan innovatie mee kunnen nemen zonder legacy-baggage.

Het is flexibel. De basis is heel klein, maar je kan uitbreiden naar complexe systemen. Hierdoor is het voor heel veel toepassingen geschikt.

Een grote beperking voor het zelf ontwikkelen van een instructieset is de software-support. Door een open standaard te gebruiken kan je - zelfs met een custom core - meeliften met het werk van anderen. Hierdoor is software porten héél veel makkelijker, en dus goedkoper.

Het is een standaard. Meerdere vendors bieden RISC-V cores aan, zowel in de vorm van kant-en-klare chips en modules die je in een eigen chip kan proppen. Je bent hierdoor niet meer afhankelijk van het humeur van Arm.

Het maakt allemaal niet héél veel uit, maar als je toch een custom chip aan het maken bent is RISC-V een aantrekkelijke optie.

Mooi om te zien dat Risc-V de laagste tijd zo'n opmars maakt. Vraag me af in hoeverre de geplande overname van Arm door Nvidia tot deze strategische keuze geleid heeft.

ARM => Advanced RISC Machine
Het werd altijd gepromoot als een net wat betere RISC.

Vandaag de dag met steeds meer gpgpu in het OS en opkomst van “ai” chip setjes voornamelijk voor geluid en beeld verwerken van de camera’s kan er makkelijker naar alternatieven worden gekeken om iig minder afhankelijk te geraken.

Wat bedoelt men met wat betere RISC? Nog minder instructies?

ARM => Advanced RISC Machine
Het werd altijd gepromoot als een net wat betere RISC.

ARM stond oorspronkelijk voor Acorn RISC Machine. Toen Acorn met Apple gingen samenwerken en een joint venture vormde om ARM verder te ontwikkelen wilden ze de Acorn naam niet meer gebruiken en hebben ze het maar Advanced genoemd. Meer is het niet.

[Reactie gewijzigd door downtime op 1 maart 2022 12:52]

Vraag me af in hoeverre de geplande overname van Arm door Nvidia tot deze strategische keuze geleid heeft.

Niet, RISC-V was al een opmars aan het maken voordat er überhaupt sprake was van een overname. En je maakt ook niet even snel een processor, dus hier zal al aardig wat werk/tijd inzitten.

Mooi nieuws, nu nog prettige ontwikkeltools. Dat laatste is nog wel een ding in de embedded wereld, debuggers e.d. zijn ofwel erg duur, of erg ingewikkeld of beide. Het is niet zoals met Windows / Android / Mac waar je even een tool als Visual Studio of XCode installeert. Je ziet dat de chips veel sneller/universeler worden waardoor je allerlei 'gewone' goede gewoontes rond software ontwikkelen prima zou moeten kunnen toepassen, maar de tools blijven zo achter dat het vaak meer een soort hacken lijkt.

Blijft Freedom studio achter? Op welke hoofdlijnen?
Door het noemen van tools die iedereen kent en veel waardering oogesten en daar tegenover geen naam te vermelden van een tool voor Risc V is m.i. mogelijk prake van (enige) vorm van manipulatie. Daar moet je bij mij niet mee aankomen.

[Reactie gewijzigd door C. C. op 1 maart 2022 12:37]

Het was vooral kritiek op Embedded tools, er zijn zeker goede ontwikkelingen, maar we zijn er m.i. nog niet. Ook eclipse gebaseerde tools (waaronder Freedom studio) hebben zo hun nadelen. Nogmaals dat is geen specifieke kritiek op RISC-V maar wél op vrijwel alle Embedded IDE's als je het vergelijkt met niet-Embedded IDE's. Ik denk dat QT dan nog de beste keuze is, maar het is wel enorm log (heb er geen daadwerkelijke ervaring mee voor RISC-V, maar belooft wel dat te kunnen).

[Reactie gewijzigd door jopiek op 1 maart 2022 22:35]

Het eerste wat ik mij af vraag is: is het ook goedkoper dan een vergelijkbare ARM processor?

Anders schiet je er als ontwikkelaar weinig mee op. Sterker nog: het ARM ecosysteem is zo sterk dat je alleen maar inlevert.

ARM is zeker sterk, maar het is goed dat er concurrentie is en dat deze steeds beter wordt.