Renesas هي واحدة من الشركات العديدة التي هي عضو فيها RISC-V الدولية، والتي لديها بالفعل عضوية مليئة بشركات مهمة مثل Intel وAMD وNVIDIA وWestern Digital وInfineon وغيرها الكثير. حسنًا، جميع هذه الشركات موجودة هناك من باب الاهتمام باتباع معايير ISA، فيما يتعلق بالرقائق المستقبلية المبنية عليها.
وكان هذا هو المثال الذي اتبعته رينيساس، حيث صممت وحدة معالجة مركزية جديدة تعتمد على 32 بت RISC-V ISA (RV32) والذي حقق إنجازاً تاريخياً، كونه أول هذه الميزات يحقق نتيجة 3.27 CoreMark/Mhz، وهو ما يعني أداء أكثر من رائع.
ما هو CoreMark/Mhz
كورمارك/ميجا هرتز هو مقياس يستخدم لقياس أداء المعالج أو نواة المعالج من حيث عدد عمليات CoreMark التي يمكنه تنفيذها لكل ميجاهيرتز (MHz) من تردد الساعة. CoreMark هو معيار تم تطويره بواسطة Embedded Microprocessor Benchmark Consortium (EEMBC) ويستخدم لتقييم أداء نوى المعالج في الأنظمة المدمجة والمضمنة.
في جوهر الأمر، يوفر CoreMark/MHz المقياس النسبي لكفاءة المعالجة للنواة، مما يسمح بإجراء مقارنات بين بنيات وتصميمات المعالجات المختلفة. كلما ارتفعت قيمة CoreMark/MHz، زادت كفاءة النواة في تنفيذ عمليات المعالجة.
من المهم أن نلاحظ أن CoreMark هو المعيار الاصطناعي مصممة لتقييم الأداء في تطبيقات محددة، وقد لا تعكس النتائج الأداء في تطبيقات العالم الحقيقي بشكل كامل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤثر التطبيقات وأحمال العمل المختلفة على الأداء بشكل مختلف، لذلك من الضروري مراعاة المقاييس المتعددة وسيناريوهات الاستخدام عند تقييم أداء المعالج.
أول من وصل إلى 3.27 CoreMark/MHz
كما ذكرت، أعلنت شركة Renesas أنها صممت نواة وحدة المعالجة المركزية RISC-V، وهي أول نواة لها تعتمد على ISA. هو وحدة المعالجة المركزية 32 بت, أي مع مجموعة التعليمات RV32. يتوافق نواة وحدة المعالجة المركزية هذه مع بيئة التطوير المتكاملة (IDE) الخاصة بـ Renesas e2 studio ومتوافقة مع بيئة تطوير متكاملة تابعة لجهات خارجية لوحدات التحكم الدقيقة RISC-V، مما يجعل الأمور أسهل للمطورين.
وفقًا لرينيساس، حققت وحدة المعالجة المركزية أداءً 3.27 كورمارك/ميجا هرتز، متجاوزًا بنيات RISC-V المماثلة في هذه الفئة، وكذلك النوى الأخرى ذات البنيات المختلفة الأخرى. ومع ذلك، نظرًا لموضوع هذه المدونة، نحن متحمسون بشكل خاص لأنها كانت نواة RISC-V، نظرًا لأنها ISA مفتوحة، وتكتسب شعبية سريعة في صناعة أشباه الموصلات، وقد شكل العديد من بائعي وحدات التحكم الدقيقة مشروعًا مشتركًا لتحالفات استثمارية لتسريع تطوير منتجاتها RISC-V.
في السابق، أطلقت Renesas اثنين من وحدات المعالجة المركزية (CPU) التي طورتها شركة تكنولوجيا الأنديز، كما هو الحال مع R9A02G020، وهو متحكم دقيق بسيط لتطبيقات محددة (ASSP أو المنتجات القياسية الخاصة بالتطبيقات) للتحكم في المحركات، وR9A06G150، وهو متحكم دقيق ASSP للواجهات الصوتية، وكلاهما يعتمد على RISC-V أيضًا، ولكنه لم يتم تصميمها بنفسها وكان الأمر يتعلق بـ MCU.
بالإضافة إلى ذلك، يقدم رينيساس الآن هذه العائلة RZ/Five، عائلة من المعالجات الدقيقة RISC-V 64 بت قادر على تشغيل Linux، وRH850/U2B، وهو نظام على شريحة (SoC) للسيارات. وهذا يكمل مخزون منتجات الشركة بناءً على RISC-V.
مواصفات وحدة المعالجة المركزية Renesas RISC-V
أما بالنسبة لل المواصفات الفنية من وحدة المعالجة المركزية Renesas RISC-V، يجب تسليط الضوء على ما يلي:
- وحدة المعالجة المركزية Renesas الجديدة المعتمدة على RISC-V متعددة الاستخدامات، لمختلف التطبيقات، وليست محدودة كما هو الحال في الحالات الأخرى. على سبيل المثال، يمكن استخدامه في كل من وحدات MCU، وSoCs، وASICs، وAASPs، وما إلى ذلك. مخصصة خصيصًا للصناعة ومدمجة أو مدمجة.
- لقد تم تحسين الأداء بشكل كبير في تصميمه، ولهذا السبب وصل إلى تلك العلامات في المعيار. يمكن لوحدة المعالجة المركزية هذه تنفيذ مجموعة تعليمات RV32 كما قلت، سواء الامتداد المعياري I أو E، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات الأغراض العامة.
- كما أن لديها وحدات أو امتدادات RISC-V متكاملة أخرى، مثل M لتحسين عمليات الضرب والقسمة، والامتداد A لدعم الوصول الذري للتزامن في الأنظمة القائمة على RTOS، والامتداد C الذي يوفر التوافق مع التعليمات المضغوطة 16 بت لتوفير الذاكرة space وأيضًا B، الذي يوفر إمكانات متقدمة لمعالجة البتات.
- ومن ناحية أخرى، تم أيضًا إيلاء اهتمام كبير للكفاءة، وليس فقط الأداء، مما يجعلها مثالية للتطبيقات منخفضة الاستهلاك.
- تم دمج نظام Stack Monitor Register، والذي يمنع تجاوز سعة ذاكرة المكدس، وبالتالي، من خلال تجنب هذه التجاوزات، يمكنك تحسين سلامة النظام، والذي لن يفشل بسبب هذه المشكلات.
- ويتضمن أيضًا وحدة التنبؤ الديناميكية للفرع، والتي ستعمل على تحسين تنفيذ التعليمات البرمجية.
- بالطبع، يتضمن واجهة تصحيح أخطاء JTAG، من أجل تصحيح أخطاء فعال وكامل وسريع، مما يجعل الحياة أسهل بكثير للمطورين.
- ومن ناحية أخرى، فهي تشتمل على وحدة تتبع التعليمات (ITU) أو وحدة تتبع التعليمات، لتزويد المطورين بمعرفة عميقة حول سلوك النظام.
وحدة المعالجة المركزية Renesas RISC-V الجديدة متوافقة أيضًا مع رينيساس e2 ستوديو IDE ومع مجموعة واسعة من بيئات التطوير المتكاملة (IDEs) التابعة لجهات خارجية لتطوير أدوات لهذا النظام البيئي. بالإضافة إلى ذلك، تم اختبار الشريحة التي تم إنشاؤها من حيث الأداء والوظائف، بحيث يكون لديك منتج نهائي تم اختباره. أما عن الإطلاق، فسيتم إطلاقه في عام 2024، في وقت مبكر. لذلك سنرى منتجات تعتمد على هذه الرقائق، والتي ستكون مثيرة للاهتمام للغاية، ويبدو أن ظاهرة RISC-V لا يمكن إيقافها في عالم الأجهزة، حيث كان نظام Linux ذات يوم في الجانب البرمجي...