Discussion :

[Bruno]

Google veut que RISC-V soit une architecture Android de niveau 1,
la présentation de Google au RISC-V Summit promet un support officiel et soigné, une alternative ISA sans frais de licence

Android, le système d'exploitation développé par Google, prend actuellement en charge plusieurs architectures de jeu d'instructions (ISA) différentes, telles que Arm et x86. La plupart des appareils qui utilisent Android, notamment les smartphones, les tablettes, les téléviseurs et les smartwatches, utilisent des chipsets basés sur Arm. Intel a cessé de produire des processeurs pour les téléphones, et la prise en charge de MIPS a été supprimée dans la révision 17 du NDK. Cependant, un ISA qui fait beaucoup parler de lui est le Reduced Instruction Set Computer V, RISC-V, qui est un ISA libre et ouvert.

Tout le monde est libre de concevoir des puces basées sur cette norme sans payer de licence ou de redevance. Google a annoncé son soutien officiel à cette norme lors de la keynote de la société qui s'est déroulée pendant le RISC-V Summit. Lars Bergstrom, directeur de l'ingénierie d'Android, indique qu’il est possible de télécharger et d’essayer une version très limitée d'Android pour RISC-V dès maintenant, mais qu'elle ne prend pas en charge le Runtime Android (ART) pour les charges de travail Java. Il a dit qu'il s'attend à ce que le support officiel de l'émulateur soit bientôt disponible, et que ART soit disponible au cours du premier trimestre 2023. Il a partagé la diapositive ci-dessous, qui montre que, même s'il reste beaucoup à faire pour faire décoller AOSP sur RISC-V, l'entreprise s'est engagée envers cette architecture.

La meilleure partie de tout cela est que les développeurs n'auront pas à faire grand-chose pour que leurs applications fonctionnent sur les appareils RISC-V. ART "traduit" essentiellement le bytecode en instructions natives du périphérique sur lequel il s'exécute, ce qui revient à le traduire en RISC-V plutôt qu'en Arm. Le code natif est une autre histoire, mais le code Java constitue l'intégralité de la plupart des applications Android.

La puce Titan M2TM qui équipe le Avec les Pixel 6 et Pixel 6 Pro est entièrement conçue et développée par Google. Dans cette puce de nouvelle génération, Google est passé à un processeur RISC-V conçu en interne, avec une vitesse et une mémoire supplémentaires.

Qu'est-ce qu'une architecture ISA ?

Comprendre ce que le jeu d'instructions peut faire et comment le compilateur utilise ces instructions peut aider les développeurs à écrire un code plus efficace. Cela peut également les aider à comprendre la sortie du compilateur, ce qui peut être utile pour le débogage. Arm ouvre l'architecture de son jeu d'instructions pour les cœurs Cortex M.

En permettant aux détenteurs de licences de créer leurs propres instructions personnalisées, les développeurs sont en mesure d'accélérer des charges de travail spécialisées. La famille ISA d'Arm permet aux développeurs d'écrire des logiciels et des microprogrammes conformes aux spécifications d'Arm, en sachant que tout processeur basé sur Arm les exécutera de la même manière.

Une architecture de jeu d'instructions (ISA) fait partie du modèle abstrait d'un ordinateur qui définit comment l'unité centrale est contrôlée par le logiciel. L'ISA agit comme une interface entre le matériel et le logiciel, en spécifiant à la fois ce que le processeur est capable de faire et comment il le fait. L'ISA est le seul moyen par lequel un utilisateur peut interagir avec le matériel. Elle peut être considérée comme le manuel du programmeur car c'est la partie de la machine qui est visible pour le programmeur en langage d'assemblage, le rédacteur du compilateur et le programmeur d'application.

L'ISA définit les types de données pris en charge, les registres, la manière dont le matériel gère la mémoire principale, les caractéristiques clés (telles que la mémoire virtuelle), les instructions qu'un microprocesseur peut exécuter et le modèle d'entrée/sortie de plusieurs implémentations ISA. L'ISA peut être étendue par l'ajout d'instructions ou d'autres capacités, ou par la prise en charge d'adresses et de valeurs de données plus grandes.

L’open source avec RISC-V

Présenté comme le plus prometteur de sa génération, le microprocesseur RISC-V ouvre un horizon des possibles dans la communauté internationale du génie logiciel et hardware. Dans le monde, de nombreuses initiatives sont lancées pour implémenter des machines virtuelles (une machine virtuelle est une "illusion" d’une machine informatique physique) sur ce jeu d’instructions. Consciente du potentiel offert par ce type de processeur, la NASA a annoncé vouloir équiper tous ses futurs modules spatiaux avec RISC-V.

L'European Processor Initiative (EPI) a effectué avec succès en septembre 2021 le premier test de son accélérateur de processeur européen (EPAC) basé sur RISC-V, le présentant comme le premier pas vers du matériel de supercalculateur local. L'EPI, lancé en 2018, vise à accroître l'indépendance de l'industrie européenne des supercalculateurs vis-à-vis des entreprises technologiques étrangères. Au cœur du projet, se trouve l'adoption de l'architecture libre et gratuite du jeu d'instructions RISC-V pour le développement et la production de puces de haute performance à l'intérieur des frontières de l'Europe.

RISC-V est spécial parce que c'est un ISA libre et ouvert, et les fournisseurs qui veulent fabriquer des produits IoT bon marché seront intéressés par l'utilisation de RISC-V pour développer des puces à bas prix. Dans le même temps, les entreprises qui cherchent à réduire leur dépendance vis-à-vis de leurs concurrents ou d'entités étrangères chercheront également sérieusement. Comme dit precedemment, Google utilise déjà l'architecture RISC-V pour sa puce de sécurité Titan M2 dans la série Google Pixel, et qu'Intel propose désormais de fabriquer des puces RISC-V pour les clients commerciaux.

Less dirigeants d'Arm auraient tenté de minimiser la menace que représente RISC-V pour les activités de l'architecte de silicium. S'adressant aux journalistes lors d'un événement presse, Dermot O'Driscoll, vice-président des solutions produits chez Arm, a reconnu que RISC-V était « une certaine concurrence sérieuse » au concepteur de puces britannique. « C'est un marché très excitant en ce moment », a-t-il déclaré. « Cela nous aide tous à nous concentrer et à nous assurer que nous faisons mieux ».

O'Driscoll a ensuite souligné la force de la propriété intellectuelle, des licences, des relations avec les clients et de l'écosystème logiciel d'Arm, probablement dans le but d'attirer l'attention sur l'immaturité relative du RISC-V dans ces domaines. Alors que le RISC-V existe depuis 2010, l'architecture de jeu d'instructions (ISA) libre et ouverte n'a fait que récemment son entrée dans les produits commerciaux, a-t-il souligné.

Lors de la keynote de Google, Lars Bergstrom a déclaré qu'il souhaitait que RISC-V soit considéré comme une « plateforme de niveau 1 » dans Android. Cela correspond à ce qu'Arm est actuellement pour Android, une démarche que certains analystes qualifient d’audacieuse face à ce qui semblait auparavant être un désintérêt total de la part de Google.

Source : Vidéo

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[Bruno]

Google retire le support RISC-V du noyau principal d'Android, mais rejette les allégations d'abandon,
laissant en suspens la question de l'arrivée des premiers appareils Android RISC-V sur le marché

Google réaffirme son soutien à l'architecture RISC-V dans Android malgré des correctifs supprimant la compatibilité RISC-V du noyau commun Android. L'intérêt pour les processeurs 64 bits RISC-V pour les appareils mobiles a été suscité, notamment par Alibaba et le PLCT Lab. Bien que Google ait promis un soutien officiel à RISC-V, des correctifs récents ont retiré la prise en charge de RISC-V de l'image générique du noyau Android, suscitant des inquiétudes. Google nie cependant abandonner RISC-V, affirmant que les correctifs ne signifient pas l'arrêt complet du soutien. Une feuille de route mise à jour n'a pas encore été publiée, laissant en suspens la question de la prise en charge future de RISC-V dans AOSP et l'arrivée potentielle des premiers appareils Android RISC-V sur le marché.

RISC-V représente une architecture de jeu d'instructions (ISA) ouverte et libre, basée sur le concept de l'ensemble d'instructions réduit (RISC), disponible en variantes de 32, 64 et 128 bits. Ses spécifications sont accessibles à tous et peuvent être utilisées sans restriction par les secteurs de l'éducation, de la recherche et de l'industrie. Ces spécifications sont ouvertement ratifiées par la communauté mondiale des développeurs. La disponibilité de processeurs 64 bits de classe applicative construits sur l'architecture RISC-V a suscité l'intérêt pour la construction d'appareils mobiles.

RISC-V est utilisé dans divers SoC pour les objets connectés, prenant en charge une gamme de systèmes temps réel ou embarqués tels que Arduino, FreeRTOS, HarmonyOS, LiteOS, NuttX, RT-Thread, RustOS, Zephyr, etc. Il est également employé dans des ordinateurs légers sous forme de SBC, souvent associés à des distributions Linux telles que Arch Linux, Debian, Fedora, Gentoo, Ubuntu, ainsi que des dérivés d'OpenWrt. De plus, des systèmes tels que Haiku, FreeBSD, NetBSD et OpenBSD sont compatibles avec cette architecture. Enfin, Xv6, une version UNIX conçue à des fins pédagogiques pour les étudiants en développement système, fonctionne également sur cette plateforme.

Il est également utilisé dans divers projets de supercalculateurs domestiques, comme dans un projet européen lancé en 2019, qui l'utilise pour ses accélérateurs intégrés dans des SoC à faible consommation énergétique développés localement et fonctionnant sous GNU/Linux, conformément à la norme utilisée par la plupart des supercalculateurs. Des initiatives similaires sont en cours en Inde, au Pakistan et en Chine, notamment celui mené par l'Académie chinoise des sciences et diverses universités.

Android est un système d'exploitation open source qui peut être porté gratuitement sur de nombreux appareils et architectures. En tant que tel, il prend en charge de nombreux types d'appareils et d'architectures de processeurs. En novembre 2022, Google a annoncé lors du RISC-V Summit qu'elle acceptait les correctifs pour RISC-V. À l'heure actuelle, ces correctifs permettent de construire et d'exécuter une expérience de base du projet Android Open Source, mais ils ne sont pas encore totalement optimisés. Par exemple, le travail sur un backend entièrement optimisé pour l'Android Runtime (ART) est toujours en cours.

Google réaffirme son soutien à RISC-V malgré des correctifs controversés

Google a annoncé sa volonté d'avoir des émulateurs disponibles publiquement pour cette année, le plan est, avec un ensemble complet de fonctionnalités pour tester les applications pour divers facteurs de forme d'appareil ! Comme annoncé dans le cadre de sa collaboration avec Qualcomm, Google s’attend à ce que les "wearables" soient le premier facteur de forme disponible.

Cependant, il ne suffit pas de porter le système d'exploitation Android lui-même. Google travaille avec la communauté et RISE (RISC-V Software Ecosystem). Le projet RISE a été créé pour accélérer la disponibilité de logiciels pour les cœurs de processeurs RISC-V à haute performance et à faible consommation d'énergie, fonctionnant avec des systèmes d'exploitation de haut niveau. Cela inclut non seulement Android, mais aussi Linux et d'autres systèmes d'exploitation dans une variété de domaines d'application, y compris l'informatique à haute performance. Le projet RISE comprend des membres d'Andes, de Google, d'Intel, d'Imagination Technologies, de MediaTek, de Nvidia, de Qualcomm Technologies, de Red Hat, de Rivos, de Samsung, de SiFive, de T-Head et de Ventana.

La prise en charge de RISC-V par Android dépend d'un large éventail de contributions allant de la chaîne d'outils aux bibliothèques de support de base. Google a réaffirmé son engagement à soutenir l'architecture RISC-V libre et gratuite dans son système d'exploitation Android, même s'il publie des correctifs qui suppriment la compatibilité RISC-V du noyau commun Android (ACK). La division T-Head d'Alibaba, qui a créé ses propres conceptions de cœur RISC-V open source a été la première à publier une version du projet Android Open Source (AOSP) pour RISC-V, peu après que le PLCT Lab a fait la démonstration d'un démarrage minimal en novembre 2020.

Bien que la feuille de route dévoilée par l'entreprise prévoyait des émulateurs complets en 2024, initialement axés sur les appareils portables, ainsi qu'un partenariat avec le projet RISC-V Software Ecosystem (RISE), Google a aujourd'hui surpris en publiant des correctifs qui éliminent le soutien naissant de RISC-V dans l'image générique du noyau d'Android (GKI) fournie dans le cadre du projet Android Common Kernel (ACK). Ce projet constitue une branche du noyau Linux qui intègre des modifications spécifiques à Android tout en restant neutre vis-à-vis des fabricants.

Les correctifs sont décrits comme supprimant la prise en charge riscv64 de l'ACK - sur la base du fait que « la prise en charge des noyaux GKI risc64 [sic] est interrompue ». Google a cependant nié que cela signifiait qu'il abandonnait ses efforts. « Android continuera à prendre en charge RISC-V », affirme l'entreprise. « En raison de la rapidité des itérations, nous ne sommes pas prêts à fournir une image unique pour tous les fournisseurs. Cette série particulière de correctifs supprime la prise en charge RISC-V de l'image générique du noyau Android (GKI) ».

RISC-V : une alternative qui fait contrepoids aux géants de la technologie

Salué comme l'un des microprocesseurs les plus prometteurs de sa génération, le RISC-V ouvre de vastes perspectives dans la communauté mondiale de l'ingénierie logicielle et matérielle. À travers le monde, de nombreuses initiatives sont lancées pour développer des machines virtuelles sur cette architecture d'instructions. Reconnaissant le potentiel de ce type de processeur, la NASA a annoncé son intention d'équiper tous ses futurs modules spatiaux avec du matériel RISC-V.

En septembre 2021, l'European Processor Initiative (EPI) a réussi le premier test de son accélérateur de processeur européen (EPAC) basé sur RISC-V, marquant ainsi le premier pas vers la création de matériel de supercalculateur local. Lancé en 2018, l'EPI vise à renforcer l'indépendance de l'industrie européenne des supercalculateurs vis-à-vis des entreprises technologiques étrangères. Au cœur de cette initiative se trouve l'adoption de l'architecture libre et ouverte du jeu d'instructions RISC-V pour le développement et la production de puces haute performance à l'intérieur des frontières de l'Europe.

RISC-V se distingue en tant qu'architecture d'instructions (ISA) libre et ouverte, attirant l'intérêt des fabricants cherchant à produire des produits IoT abordables. De plus, les entreprises désireuses de réduire leur dépendance envers leurs concurrents ou des acteurs étrangers s'intéressent sérieusement à cette technologie. Par exemple, Google a déjà adopté l'architecture RISC-V pour sa puce de sécurité Titan M2 dans la série Google Pixel, tandis qu'Intel propose désormais des puces RISC-V à ses clients commerciaux.

Les dirigeants d'Arm ont tenté de minimiser la menace que représente RISC-V pour leur entreprise. Lors d'un événement médiatique, Dermot O'Driscoll, vice-président des solutions produits chez Arm, a reconnu que RISC-V constituait une « concurrence sérieuse » pour la société britannique. Il a souligné l'excitation entourant ce marché et a mis en avant la force d'Arm en termes de propriété intellectuelle, de licences, de relations clients et d'écosystème logiciel, suggérant ainsi la relative immaturité de RISC-V dans ces domaines malgré son existence depuis 2010.

Lors de la keynote de Google, Lars Bergstrom a exprimé le souhait que RISC-V soit considéré comme une « plateforme de niveau 1 » dans Android, ce qui équivaudrait au statut actuel d'Arm pour Android. Cette démarche, qualifiée d'audacieuse par certains analystes, représente un changement significatif par rapport à l'indifférence apparente de Google envers RISC-V par le passé.

La technologie des puces RISC-V devient un enjeu majeur dans le conflit technologique opposant les États-Unis à la Chine. Sur ce nouveau front, l'administration du président Joe Biden est sous pression de certains législateurs pour restreindre le travail des entreprises américaines sur cette technologie de puce, qui est librement accessible et largement utilisée en Chine. Ces législateurs, dont Marco Rubio et Mark Warner, invoquent des préoccupations de sécurité nationale, craignant que la Chine n'utilise la collaboration ouverte entre les entreprises américaines pour renforcer son industrie des semi-conducteurs, potentiellement au détriment de l'avantage actuel des États-Unis dans ce domaine et pour moderniser son armée.

Le représentant Mike Gallagher, président du comité restreint de la Chambre des représentants sur la Chine, a appelé le ministère du Commerce à exiger des licences d'exportation pour toute entreprise américaine travaillant avec des entités chinoises sur la technologie RISC-V. Ces appels à la réglementation de RISC-V s'inscrivent dans le cadre d'une lutte plus large entre les États-Unis et la Chine sur la technologie des puces, qui s'est intensifiée avec les récentes restrictions à l'exportation annoncées par l'administration Biden.

Michael McCaul, président de la commission des affaires étrangères de la Chambre des représentants, a dénoncé l'abus par le Parti communiste chinois de la technologie RISC-V pour contourner la domination américaine en matière de propriété intellectuelle nécessaire à la conception des puces. Il a appelé le Bureau de l'industrie et de la sécurité à prendre des mesures, menaçant d'élaborer une législation si aucune action n'était entreprise.

Les doubles standards de Google : soutien à RISC-V ou intérêts contradictoires ?

L'annonce de Google concernant son soutien à l'architecture RISC-V dans Android, malgré les récents correctifs supprimant la compatibilité RISC-V du noyau commun Android, soulève des questions importantes sur la direction que prendra l'industrie technologique. Cela dénote un intérêt croissant pour diversifier les options matérielles et limiter la dépendance à l'égard de fournisseurs dominants tels qu'Arm. Cependant, les inquiétudes concernant les pressions externes et les considérations géopolitiques émergent, suggérant que les décisions des entreprises technologiques ne sont pas toujours prises indépendamment des influences externes.

En examinant les commentaires, il est clair que les implications de cette décision dépassent le simple domaine technologique. Les discussions sur les relations entre les États-Unis et la Chine, ainsi que sur les motivations possibles des acteurs clés de l'industrie, mettent en lumière les enjeux géopolitiques et économiques plus larges qui sous-tendent ces développements. Cela souligne la nécessité d'une réflexion approfondie sur les ramifications de telles décisions.

D'un point de vue technique, les interrogations sur la maturité et les capacités actuelles de RISC-V à répondre aux exigences d'Android sont également pertinentes. Alors que Google affirme continuer à soutenir RISC-V, les préoccupations concernant la performance et la compatibilité avec les exigences de l'écosystème Android doivent être prises en compte. Cela souligne l'importance d'un développement continu de la technologie et des efforts pour améliorer sa viabilité dans divers contextes d'application.

En fin de compte, cette situation met en lumière les complexités et les défis auxquels sont confrontées les entreprises technologiques alors qu'elles naviguent dans un paysage mondial en évolution rapide. Les décisions concernant l'adoption de nouvelles technologies ne sont pas prises dans le vide, mais sont influencées par une multitude de facteurs, allant des considérations techniques à celles géopolitiques et économiques.

Sources : Google, Android authority

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En l'absence de Microsoft, Apple et Google, quel système d'exploitation pourrait être utilisé sur l'architecture RISC-V ?

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La technologie des puces RISC-V devient un nouveau champ de bataille dans la guerre technologique qui oppose les États-Unis à la Chine