El desenvolupament de processadors ha estat dominat tradicionalment per arquitectures tancades com x86 i ARM. No obstant això, en els darrers anys, RISC-V ha emergit com una alternativa que promet transformar el disseny de hardware. Aquesta arquitectura de conjunt d’instruccions (ISA) està canviant el panorama tecnològic perquè ofereix una solució oberta, flexible i eficient, amb el potencial de democratitzar el disseny de hardware i, en conseqüència, la manera com concebem i utilitzem els xips que impulsen els nostres dispositius.
En aquest article revisarem el model predominant fins avui i explorarem com i per què l’arquitectura oberta de RISC-V està trencant esquemes en el disseny de processadors.
Són les arquitectures tancades un paradigma obsolet?
Des de fa dècades, el desenvolupament de sistemes de hardware i software ha depès gairebé exclusivament de processadors comercials basats en arquitectures tancades, com l’accés a nuclis ARM. Aquestes arquitectures, protegides per drets de propietat intel·lectual, obliguen empreses i desenvolupadors a pagar llicències o a utilitzar components i eines de desenvolupament estrictament controlats pels propietaris d’aquests dissenys.
Per exemple, en el cas dels System on Chip (SoC) que incorporen nuclis ARM, les empreses han de pagar drets d’explotació mitjançant la compra de la IP o llicències arquitectòniques. Això suposa un cost inicial significatiu, sovint inaccessible per a startups o empreses que busquen solucions més personalitzades.
Tot i que els avenços en microelectrònica han fet més assequible el disseny de SoC específics, l’ús de nuclis de processador tancats continua sent una barrera tècnica i econòmica.
D’altra banda, l’èxit demostrat dels software de codi obert promovent la innovació i l’accessibilitat ha permès a startups i desenvolupadors adaptar solucions a les seves necessitats sense haver de pagar quantitats prohibitives. Aquest fenomen ha servit d’inspiració per iniciar una evolució similar en el món del hardware, amb RISC-V liderant aquesta transformació.
¿Qué es RISC-V?
RISC-V [rɪsk faɪv] és una arquitectura de conjunt d’instruccions (ISA) basada en el principi de Reduced Instruction Set Computing (RISC), un model que optimitza el disseny de processadors enfocant-se en un conjunt reduït d’instruccions simples. Com moltes altres arquitectures RISC, RISC-V es basa en un model de càrrega i emmagatzematge, on les instruccions operen exclusivament sobre registres, mentre que les operacions de moviment de dades (load/store) són les encarregades d’interactuar amb la memòria.
El que diferencia RISC-V d’altres arquitectures és que és oberta i lliure de royalties, cosa que permet a qualsevol desenvolupador utilitzar-la, modificar-la i adaptar-la a les seves necessitats sense haver de pagar llicències. Això la converteix en una opció molt atractiva tant per a projectes acadèmics com comercials.
A més, per a països i empreses que volen reduir la seva dependència de proveïdors estrangers, RISC-V s’ha convertit en una alternativa estratègica. Aquest factor ha impulsat la seva adopció a regions com Àsia i Europa, on la sobirania tecnològica és cada cop més rellevant.
Principis fonamentals de RISC-V
- Simplicitat i modularitat: RISC-V adopta un disseny minimalista que en facilita tant la implementació com la personalització. A més, és modular, fet que permet als desenvolupadors afegir extensions específiques segons les seves necessitats, com ara suport per a operacions en punt flotant, vectorització o acceleració per a intel·ligència artificial.
- Escalabilitat: La seva arquitectura pot implementar-se en una àmplia varietat de dispositius, des de microcontroladors de baix consum fins a superordinadors d’alt rendiment. Això permet que una mateixa arquitectura s’adapti a diferents segments del mercat.
- Estàndard obert: A diferència de ARM o x86, que estan controlades per empreses com ARM Holdings o Intel, RISC-V està gestionada per una fundació sense ànim de lucre (RISC-V International), cosa que garanteix la neutralitat i l’obertura en la seva evolució.
Quins inconvenients pot comportar l’adopció de RISC-V?
Tot i que RISC-V ofereix múltiples avantatges, també presenta alguns reptes importants que cal tenir en compte:
- Ecosistema en desenvolupament: A diferència de ARM o x86, que disposen de dècades d’optimització i d’un conjunt d’eines madures, l’ecosistema de software i eines de desenvolupament per a RISC-V encara es troba en una fase inicial.
- Competència de grans actors: Empreses com Intel i ARM tenen una presència molt consolidada al mercat i, probablement, desplegaran tots els seus recursos per defensar la seva quota de mercat davant l’expansió de RISC-V.
Li espera a RISC-V un futur prometedor?
Amb el suport de la comunitat internacional i la pressió constant per reduir costos i fomentar la innovació, RISC-V té el potencial de convertir-se en un estàndard dominant en els propers anys. Empreses com NVIDIA, Google o Western Digital ja n’estan explorant l’adopció, un senyal clar que el seu impacte només continuarà creixent.
D’altra banda, l’arquitectura RISC-V està adquirint un paper rellevant en estratègies tecnològiques nacionals, especialment en regions que volen reduir la seva dependència de tecnologies propietàries i controlar millor la seva cadena de subministrament de semiconductors. Un exemple destacat és la Xina, que ha invertit de manera significativa en el desenvolupament de processadors RISC-V com a part de la seva estratègia d’autosuficiència tecnològica. També Europa treballa amb RISC-V en projectes com la European Processor Initiative (EPI), amb l’objectiu de desenvolupar processadors d’alt rendiment pròpiament europeus.
Aquest component geopolític subratlla que RISC-V no és només una solució tècnica: és també una eina estratègica en un món altament competitiu, on les decisions polítiques tenen un impacte directe en la producció i el control del hardware avançat.
Conclusions
RISC-V s’ha posicionat com una via d’escapament en el món de les arquitectures de processadors, oferint una alternativa oberta i flexible que desafia els models tradicionals tancats, dominats per empreses com Intel i ARM. En eliminar les barreres econòmiques i tècniques associades als royalties, RISC-V democratitza el disseny de hardware, fomenta la innovació i permet la personalització en un ampli ventall d’aplicacions, des de dispositius de baix consum fins a superordinadors.
Tot i que el seu ecosistema encara és en desenvolupament i ha de competir amb actors consolidats, el suport d’empreses líders i governs demostra el seu potencial per esdevenir un estàndard global. A més, el seu paper estratègic en iniciatives nacionals i regionals reforça la seva importància, no només com a tecnologia disruptiva, sinó com a pilar clau en la sobirania tecnològica i la competitivitat internacional.
En definitiva, RISC-V no només està revolucionant el disseny de processadors, sinó que també està redefinint la manera com el món entén i utilitza la tecnologia del hardware, marcant l’inici d’una nova era.
Recursos:
[1] RISC-V International – RISC-V Academy
[2] Wikipedia – RISC-V
A Block&Capital, especialistes en selecció de personal, treballem per crear oportunitats on el creixement i l’èxit siguin a l’abast de tothom. Si estàs preparat per fer un pas endavant en la teva carrera professional, no dubtis a contactar amb nosaltres.
Últims posts
