Nace nuevo diseño de los chips

La industria de semiconductores, que en jerga común se asocia a la producción de los “microchips” o “chips”, se ha visto sacudida recientemente por el lanzamiento de una arquitectura de diseño, denominada, RISC-V, que haría posible la adquisición de microprocesadores de forma gratuita y en todo lugar.

Como hemos escrito en Lampadia: Las implicancias geopolíticas y económicas del enfrentamiento por los chips, los chips constituyen la base de toda la economía digital al estar presentes en una gran cantidad de bienes y servicios que utilizamos. Además, dada la alta complejidad de su cadena de valor, cualquier cambio producido en alguna de sus etapas genera que se trastoquen varias fábricas de diferentes partes del mundo en el que se ve inmersa su producción.

En ese sentido, el lanzamiento de esta nueva arquitectura para chips tendría fuertes implicancias en términos de costos en industrias conexas como los smartphones, laptops, PC de escritorio, entre otros bienes electrónicos. Pero más importante aún, de tener éxito, potenciaría el desarrollo del Internet de las Cosas (IoT), sustentado en la incrustación de chips en cualquier objeto físico, pudiendo conectarse a la red.

Además, en un contexto de desglobalización, producto de la guerra comercial China – EEUU, el lanzamiento del RISC-V significarían muy buenas noticias para los consumidores a nivel mundial. Como menciona un reciente artículo escrito por The Economist, que compartimos líneas abajo, el dominio de los microprocesadores patentados está en manos de dos empresas básicamente, Intel y Arm. Si se cuenta con un microprocesador que no depende de la licencia de alguna de estas empresas, las cuales pueden estar en el ojo de la tormenta del conflicto comercial de las superpotencias económicas, su acceso estaría garantizado. Además, dado que su carácter es descentralizado, podría permitir su uso en cualquier parte del mundo y dado que no pide patentes, a diferencia de Intel o Arm, abarataría los costos de los productos en los cuales se incrusten tales chips con dicha arquitectura.

No es adrede, como enfatiza The Economist, que ya hayan empresas chinas que se encuentren desarrollando herramientas de software utilizando como base el hardware de código abierto, RISC-V.

En conclusión, consideramos que dicho lanzamiento es auspicioso y si bien, aún no se cuenta con un 100% de fiabilidad de que dicho chips podrán ser utilizados en artículos electrónicos de uso común como el smartphone o las tablets, confiamos en que su desarrollo eventualmente posibilitará su uso no solo en dichos bienes sino también en aquellos no electrónicos que conecte el 5G en el futuro. Lampadia

Computación de código abierto
Un nuevo plan para microprocesadores desafía a los gigantes de la industria

RISC-V es una alternativa a los diseños patentados

The Economist
3 de octubre, 2019
Traducido y glosado por Lampadia

La mayoría de los microprocesadores, los chips que hacen el trabajo pesado en las computadoras, están construidos alrededor de diseños, conocidos como arquitecturas de conjuntos de instrucciones (en adelante, ISA), que son propiedad de Intel, un gigante estadounidense, o de Arm, uno japonés. Los ISA de Intel potencian las computadoras de escritorio, servidores y computadoras portátiles. Arm potencia teléfonos, relojes y otros dispositivos móviles. Juntas, estas dos empresas dominan el mercado. Casi todos los 5,100 millones de teléfonos móviles del planeta, por ejemplo, se basan en una ISA diseñada por Arm. El año pasado, sin embargo, se lanzó un ‘boomlet’ en chips usando una ISA llamado RISC-V. Si el ‘boomlet’ se convierte en boom, puede cambiar drásticamente la industria de chips, en detrimento de Arm e Intel, porque a diferencia de las ISA de esas dos empresas, que son propietarias, RISC-V está disponible para cualquier persona, en cualquier lugar, y es gratis.

Una ISA es una descripción estandarizada de cómo funciona un chip en el nivel más básico, e instrucciones para escribir software para ejecutarlo. Para hacer una analogía, una casa puede tener dos pisos o tres, cinco habitaciones o seis, un baño o dos. Eso depende del arquitecto. Sin embargo, una ISA es el equivalente a insistir en que se coloquen el mismo tipo de enchufes eléctricos y entradas y salidas de agua en los mismos lugares en cada habitación adecuada, de modo que un electricista o un plomero puedan encontrarlos instantáneamente y llevar el kit correcto a conéctarte con ellos.

RISC-V ofrece a los arquitectos informáticos una forma de estandarizar sus enchufes y tuberías sin tener que obtener el permiso (y pagar regalías) a ninguno de los monopolistas, ya que cualquier empresa o individuo puede descargarlo de Internet. Fue escrito originalmente por científicos informáticos de la Universidad de California, Berkeley, que querían un conjunto de instrucciones que pudieran usar para la investigación publicable. Los productores comerciales de ISA eran reacios a poner los suyos disponibles, por lo que los académicos decidieron abrocharse y escribir los suyos.

El resultado, RISC-V, hizo su debut en 2014, en la conferencia de microprocesadores Hot Chips en California. Ahora se rige por una fundación sin fines de lucro. Aunque no hay regalías formales, la fundación solicita donaciones como gestos públicos gratuitos de empresas que emplean arquitectura RISC-V, porque lo que alguna vez fue una herramienta para académicos ahora está proliferando comercialmente.

Hay tres razones para esta proliferación. Lo más obvio es que la falta de regalías significa que usar RISC-V es menos costoso que emplear una ISA comercial. Si el producto final es un objeto de alto precio como un teléfono inteligente, eso puede no ser una gran consideración. Pero para dispositivos más baratos lo es. Además, a medida que los chips se incorporan a una gama creciente de productos, como electrodomésticos, infraestructura de la ciudad y equipos de fábrica, tiene sentido comercial mantenerlos lo más baratos posible.

Una segunda ventaja más sutil es que, a diferencia de los chips basados en diseños patentados, los que implican RISC-V pueden usarse sin largas y costosas negociaciones contractuales. Puede tomar entre seis meses y dos años negociar una licencia para usar un diseño de chip que involucre una ISA comercial. En el mundo de la informática, especialmente para una startup con problemas de liquidez, eso es una eternidad.

La tercera razón por la cual las personas están cambiando a RISC-V es la naturaleza del código abierto en sí. Dado que el conjunto de instrucciones ya está publicado en línea, los controles de exportación estadounidenses no se aplican a él. Esto lo ha hecho particularmente popular entre las empresas chinas de tecnologías de la información. Alibaba, un gigante del comercio electrónico con sede en Hangzhou, anunció su primer chip RISC-V en julio. El gobierno municipal de Shanghai tiene un programa que apoya a las startups que usan RISC-V en sus diseños. Huami, una gran empresa de dispositivos portátiles en Hefei, está produciendo en masa relojes inteligentes que contienen procesadores basados en RISC-V. Y en Shenzen, Huawei, una de las compañías de electrónica más grandes del mundo, tiene un equipo de desarrolladores trabajando en RISC-V. En una entrevista en septiembre, Wang Chenglu, el jefe del negocio de electrónica de consumo de Huawei, señaló el reciente traslado de la fundación RISC-V a Suiza, fuera de la jurisdicción de EEUU.

RISC-V tiene debilidades. Arm ha pasado décadas construyendo herramientas de software para trabajar con sus diseños, y dedica gran parte de su tiempo a ayudar a los clientes a implementarlas en sus chips. Las herramientas que existen para los diseños RISC-V aún no son tan sofisticadas. Intel simplifica aún más las cosas. Realiza todo el desarrollo, las pruebas y la fabricación en sí, entregando solo chips terminados a los clientes. Esta fiabilidad sin duda mantendrá los productos de estas empresas competitivos por un tiempo.

Sin embargo, a pesar de todo eso, es probable que RISC-V prospere, particularmente en productos que contienen chips pero que no son teléfonos inteligentes o computadoras. El software de código abierto fue un requisito previo para el auge de los teléfonos inteligentes que tuvo lugar durante la última década. El hardware de código abierto, como RISC-V, puede conducir a una expansión similar de otros dispositivos en la próxima década. Lampadia