Start-up Akeana brengt drie RISC-V-processorcoreontwerpen uit

Chipstart-up Akeana heeft deze week zijn bestaan bekendgemaakt. Het bedrijf, dat is opgericht door ontwikkelaars van de ThunderX2-serverchips, brengt drie ontwerpen voor processorcores uit, die andere bedrijven in licentie kunnen nemen.

Akeana zegt dat het drie ontwerpen voor processorcores uitbrengt en een investering van honderd miljoen dollar heeft opgehaald. Het bedrijf werd in 2021 stilletjes opgericht en onthult nu zijn eerste producten. Akeana werd opgezet door oud-werknemers van Marvell Technology die voorheen werkten aan de ThunderX2- en ThunderX3-Arm-serverprocessors.

De drie processorontwerpen die Akeana nu uitbrengt, zijn gebaseerd op RISC-V, een instructiesetarchitectuur die volledig open source is. Akeana heeft drie ontwerpen van cpu-cores uitgebracht. De Akeana 100-serie heeft 32bit-RISC-V-cores en is bedoeld om bijvoorbeeld embedded hardware en iot-apparaten aan te sturen, hoewel de cores volgens de start-up ook geschikt zijn voor pc's.

De Akeana 1000-serie heeft op zijn beurt 64bit-cores, ondersteuning voor zowel in-order- als out-of-order-pipelines en een memory management unit, oftewel mmu. Daarmee ondersteunt deze serie volwaardige besturingssystemen. De cores ondersteunen ook multithreading. Klanten kunnen de ontwerpen daarnaast uitbreiden met extensies. Akeana noemt bijvoorbeeld hypervisorextensies en AI-computationextensies. Volgens Akeana is de 1000-serie 'geoptimaliseerd voor een breed scala aan toepassingen'. De fabrikant noemt onder meer smarthomeapparatuur en wearables.

Tot slot komt de start-up met de Akeana 5000-serie, die specifiek bedoeld is voor high performance applicaties. Die serie kan volgens het bedrijf worden ingezet voor onder andere mobiele apparaten die op Android of Linux draaien, maar ook voor datacenters of cloudclusters. Volgens Akeana hebben deze cores 'aanzienlijk hogere' singlethreaded prestaties dan de 1000-serie, hoewel het bedrijf geen concrete benchmarks deelt.

Akeana zegt dat bedrijven de 1000- en 5000-cores kunnen combineren op een enkele chip. Dat moet dan vergelijkbaar zijn met een big.Little-opbouw, waarbij krachtige cpu-kernen worden gecombineerd met energiezuinigere cores. Bedrijven kunnen clusters met maximaal acht Akeana-cores samenstellen. Het is echter niet duidelijk hoeveel van die clusters er maximaal op een chip geplaatst kunnen worden.

De RISC-V-cores zijn van nature configureerbaar en aanpasbaar. Iedere genoemde coreserie komt beschikbaar in verschillende varianten. Die varianten krijgen bijvoorbeeld verschillende cachegroottes en pipelineconfiguraties. Klanten kunnen de cores ook aanpassen met extensies, zoals de genoemde AI- of hypervisorextensies. Er zijn echter ook uitbreidingen voor cryptografie, extra cache, ondersteuning voor custom instructies en meer.

Akeana gaat zelf geen volledige processors maken. De start-up stelt zijn RISC-V-coreontwerpen puur beschikbaar voor andere bedrijven, die deze in licentie kunnen nemen en daarmee hun eigen socs kunnen ontwerpen. Het gaat daarmee concurreren met Arm, dat een soortgelijke bedrijfsstrategie aanhoudt. De drie genoemde coretypes zijn per direct beschikbaar.

Reacties (27)

[Hatseflats]

De reden dat hier nu een markt voor gaat zijn / is, is dat de x86 door het niet kleiner kunnen worden van het productie proces aan het einde van zijn latijn is gekomen.

Als een RISC processor meer kan uitvoeren per clock cycle t.o.v. een CISC wordt de CPU minder warm.

Je ziet dit terugkomen in de TDP's van de nieuwste Intel CPU's. Ze kunnen alleen sneller door hogere voltages, met alle gevolgen van dien.

Nu staat risc-V nog wel in de kinderschoenen, maar t.o.v. ARM hoef je ook niet te kiezen uit het uberhaupt in eerste instantie betalen van een licentie voor de ISA. Dat maakt dat dit bedrijf voor zijn licenties een veel lager bedrag kan vragen.

De risc-v ISA hangt onder een MIT BSD licentie. Daarmee kan je het zowel opensource als closed source maken, als je er een product van maakt.

[Reactie gewijzigd door Hatseflats op 16 augustus 2024 14:38]

[xorpd]

RISC-V heeft onvermijdelijk de toekomst, want het is zuiniger en goedkoper dan ARM. Het enige wat RISC-V tegenhoudt is het productieproces (SMIC 25 nm). Je hebt nu al 32-bit RISC-V microcontrollers voor $0.25. Eerst wordt de embedded markt veroverd, daarna de desktop, daarna de server markt.

[Game-Tea]

RiscV zal net zo erg aan de vertraging van Moore's Law zijn gebonden als x86. Het probleem is namelijk, dat ook x86 CPU's sinds de jaren 90 geen x86 instructies in hardware draaien, omdat Intel en AMD wel inzagen dat het niet zo'n efficiënte ISA is. Sindsdien gaan instructies door een decoder die er architectuur specifieke micro-operations van maakt(alle high performance out of order architecturen doen dit tegenwoordig, incl. ARM en Risc-V, behalve als het niet nodig is zoals bvb een microcontroller). Nou zijn deze wel weer complexer geworden sinds 2011 voor Intel sandy bridge, maar de vergelijking 'x86 cisc vs arm RISC' of 'x86 cisc vs risc-v RISC' gaat dus niet echt direct meer op. x86 sleept wel veel legacy met bvb memory mapping mee, wat inderdaad efficiëncy flinke belemmert inderdaad.

[Hatseflats]

Sindsdien gaan instructies door een decoder die er architectuur specifieke micro-operations van maakt(alle high performance out of order architecturen doen dit tegenwoordig...

Hoe bedoel je dat precies, is het niet andersom?

[Game-Tea]

sorry, beetje onduidelijk geschreven.
Dit is een goeie bron https://fanael.github.io/is-x86-risc-internally.html
Zoals geconcludeerd neigen recente x86 CPU's weer naar complexiteit, maar het gaat er meer om dat x86 instructies nooit direct uitgevoerd worden.

[Hatseflats]

Risc-V heeft ook dergelijke constructies, even uit mijn hoofd RVA20-23.

In deze video werd het mij ook een stuk duidelijker. Die spreekt dacht ik ook tegen dat Intel / AMD intern RISC is.

[multipasser]

RISC was wel een buzzword begin jaren 90.
Zeker toen ik met 3D graphics bezig was! Sun en Silicongraphics waren toen onbereikbaar duur!

[buzzbuzz68]

ARM stond voor Acorn RISC Machine en tegenwoordig Advanced RISC Machine. Zie historie.
ARM is dus ook RISC en sinds die begin jaren 90 niet meer weg geweest. Al heeft Acorn RISC niet bedacht.

[JeroenED]

Alleen jammer dat deze risc toch een risc is om nog risc te noemen. Is tegenwoordig net zo complex als x86.

[PuzzleSolver]

De R in ARM processors staat ook voor Risc. Ik had eind jaren 80 een vriend met een Acorn Archimedes met Risc processor. Ik had toen zel een Amiga met motorola 68000.

Wel leuk dat er eindelijk wat meer variatie komt in de processor markt voor PC's. Ik ben wel benieuw of deze ontwikkeling van licensering van Risc-V designs het open zijn van de architectuur in gevaar brengt. Kan dit bedrijf nu iemand aanklagen die een soortgelijke Risc-V chip maakt volgens eigen design? De kans is nl groot dat sommige onderdelen maar op 1 manier het meest efficient gemaakt kunnen worden.

[MSalters]

Als je iets maar op 1 manier kunt doen, dan is dat doorgaans niet innovatief en dus niet te beschermen. Patenten zijn er juist als iedereen denkt dat het maar op 1 manier Jan, en iemand een alternatief bedenkt.

En nee, de architectuur blijft sowieso open. Zo merkwaardig is die ook weer niet, die kun je prima implementeren met techniek uit 2000.

[kdekker]

RISC is een processor, maar of het voor de PC markt een (grote) rol gaat spelen, zal de tijd uitwijzen. Of het een rol van betekenis wordt, twijfel ik aan.

Maar goed er is Windows op ARM en Snapdragon in een laptop. Wie weet. Als ontwikkelaar zie ik vooralsnog geen reden om op ARM en al helemaal niet op RISC over te stappen, simpelweg omdat x64 prima werkt. De verschillen zijn te klein om een goede reden te hebben om een native port naar een nieuw platform te doen.

[Emielio]

Als ik naar de prestaties kijk (Qualcomm/Apple), vooral in performance/watt denk ik dat ARM (van overige RISC varianten weet ik dat niet) een grote verbetering t.o.v. X86 kan betekenen. Ik heb helaas in mijn recentst aangeschafte laptop een kachel ingebouwd waar normaal de CPU zou moeten zitten. Ik kan mijn linker pink aan de laptop verbranden. AMD kan ARM al niet bijhouden in prestaties per watt, maar Intel al helemaal niet, die blijven de TDP maar verhogen, dat tot de recente excessen lijdt. Daarentegen zie je ARM flinke stappen maken, en dat bij hele fijne vermogens.

Ik zou willen dat ik de M1 soc uit mijn ipad in mijn windows laptop kon zetten en die daar op zou kunnen draaien.

[kdekker]

Server side is dat verschil al veel kleiner. En mijn expertise zit meer daar dan voor desktop software. Dan nog: betere prestaties per Watt is nauwelijks een argument om te software te porren, zolang het (potentiële) marktaandeel gering is. Linksom of rechtsom moeten de kosten van een extra platform er uit moeten komen (tenzij er een koppeling is met backend/server software, waardoor die port kosten uitgesmeerd kunnen worden).

Dit artikel ging over RISC, en dat is m.i. toch meer server spul. Waar alle UNIX varianten van RISC (wat niet hetzelfde is als RISC-V) een rol in de marge spelen, zie ik ook niet waarom dat snel zou veranderen. Voor de embedded wereld ligt dat wellicht iets anders; die kan mogelijk eenvoudiger overstappen op RISC-V, als ze dat willen.

[ultimasnake]

Ik zit al minstens een decennia op Macbooks en sinds ik van X86/X64 over ben naar ARM zou ik niet weten waarom ik nog terug moet. De laptop gaat veel langer mee op de batterij, wordt een stuk minder heet en is echt een beest ivm mijn vorige intel based macbook die ook het neusje van de zalm was.

Natuurlijk oud vs nieuwe hardware brengt altijd voordelen met zich mee, maar alles inclusief rosetta applicaties (waarvan ik er momenteel geen meer heb) outperformen mijn flink de intel mac.

Op Windows zal dit ongetwijfeld nog anders zijn daar is de ARM adaptatie nu pas echt begonnen met de Snapdragon processors maar uiteindelijk krijg je met ARM meer "bang for your watt" en merk je er zelf in weze niet veel van tenzij je low-level programmeerd?

[PuzzleSolver]

Ik ben zelf ook ontwikkelaar. Ik heb een Windows machine met x86 en zal daar ook niet snel op ARM overstappen. Van mijn werk heb ik een MacPro met M1 wat een ARM processor is en die werkt ook prima (kan zelfs 8 uren zonder stroom developen). Het grootste verschil voor development is nog altijd de MacOS omgeving vs Windows en niet zozeer de CPU, een compiler lost het CPU probleem wel op. Al de platform specifieke zaken gooien veel meer roet in het eten van cross-platform development.

[kdekker]

Ik zat niet aan cross platform te denken, maar native vanuit C/C++ code. Ik heb dat 20+ jaar gedaan op een brede reeks aan processoren en operating systems. Het maakt het iets sinpeler als de Windows op x86 en Windows op ARM API gelijk is (dat weet ik niet, maar vermoed dat dit niet 100% zo is).

RISC en Windows bestaat volgens mij niet, dus dat wordt dan een Linux variant. Dan kun je wel de nodige uren en euros uittrekken voor een native port (wat ook geldt voor Apple/ARM).

Klein voordeel: als je al multi-platform werkt (Windows/x86 en Apple), dan is Linux/RISC wellicht nog te behappen. Al zie ik de economische use case niet. Misschien is het daarom al zo dat er maar beperkt software is die native (dus zonder emulator) op zowel Windows als Apple beschikbaar is (iig, volgens mij is dat maar een paar producten van bijv Microsoft en Adobe).

[PuzzleSolver]

We nemen bij ons huidige product ook geen Linux mee omdat het idd economisch niet uit kan. We hebben een front-end in electron met wat c++ helpers. Ik heb daar zelf ook wat c++ voor geschreven omdat sommige taken toch een stuk sneller zijn dan in javascript (al kom je met goed geschreven javascipt een heel eind tegenwoordig). Het gaat dan vooral om het kunnen compileren en linken met een snelle native library, echtere threading support en het gebruik van SIMD instructies.

Op de MAC maken we binaries voor ARM en x86, voor windows alleen nog x86. ARM op windows moeten we nog uitzoeken of dat de moeite waard is, ik vermoed ook dat niet alle systeemfuncties en API's daar beschikbaar zullen zijn.

Voordeel van de ARM binaries op MAC is dat je de vrij nieuwe M1 kan targetten, met x86 moet je gaan beslissen vanaf welke CPU je wilt dat je software gaat werken of je moet nog meer binnaries gaan meeleveren. Er zijn soms nog best oude x86 architecturen in omloop. Dat voordeel blijft hopelijk ook met de nieuwe Qualcom CPU's op windows, die zullen ook wel de NEON SIMD instructies supporten.

[djwice]

@TijsZonderH zijn ze vrij van de Ghostwrote-bug?
nieuws: GhostWrite-bug in veelgebruikte RISC-V-cpu maakt volledige overname m...

[TijsZonderH]

GhostWrite is specifiek gericht op die ene chip die in dat artikel genoemd wordt, dus waarschijnlijk wel.

[MJLHThomassen]

Volgens Akeana is de 1000-serie 'geoptimaliseerd voor een breed scala aan toepassingen'.

Huh? Hoe optimaliseer je voor een breed scala aan toepassingen? Of je maakt iets super optimaal voor 1 toepassing, of generiek voor veel toepassingen in mijn ervaring.

[xorpd]

Taalkundig heb je gelijk, ze bedoelen waarschijnlijk dat ze behoorlijk wat silicon hebben toebedeeld aan de ISA extensions, die vervolgens voor de optimalisaties zorgen.

[dez11de]

Prijzen?

[jeroen3]

Als ze willen concurren met ARM zal dit wel enkele procenten per chip zijn.

[sdziscool]

Dat zal voor ieder bedrijf anders zijn

[xorpd]

Er hoeft i.i.g niet betaald te worden voor de ISA, zoals bij ARM het geval is.

[Ome Ernst]

Jeff Geerling bouwt hier ook een RISC-V cpu op een ITX mobo in een Fractal North.