trungthuc
09-17-2022, 04:23
Thay v́ sử dụng các bộ xử lư phổ biến hiện nay, NASA đă quyết định lựa chọn kiến trúc chip RISC-V tuy vẫn c̣n khá mới mẻ để chế tạo ra bộ xử lư cho các máy tính trên phi thuyền không gian trong tương lai. Hệ thống này có tên gọi High-Performance Spaceflight Computing (HPSC), dự án này được NASA hứa hẹn sẽ đem lại khả năng tính toán nhanh hơn "ít nhất 100 lần" so với các máy tính hiện nay trên các phi thuyền không gian, vốn đă từng có mặt từ gần 30 năm về trước.
Đáng chú ư, thay v́ lựa chọn các kiến trúc CPU thường thấy như x86 của Intel hay ARM, lần này bộ xử lư được NASA lựa chọn dùng kiến trúc RISC-V, một kiến trúc CPU vẫn c̣n lạ lẫm với hầu hết người tiêu dùng trên thế giới để trang bị cho các phi thuyềnkhông gian của ḿnh. Bộ xử lư này sẽ là sự hợp tác giữa hai công ty SiFive và Microchip.
https://toquoc.mediacdn.vn/thumb_w/640/280518851207290880/2022/9/17/ilr7lrl3cylq0iyy-1663373324549-16633733251841505316 998.jpg
(Minh họa)
Hiện công ty SiFive là một trong những tên tuổi đi đầu về sự thiết kế nhân CPU dùng kiến trúc RISC-V và cũng là công ty đi đầu trong việc phổ biến kiến trúc tập lệnh này. C̣n đối với Microchip, một trong các lư do giúp cho họ được NASA lựa chọn v́ sự nổi tiếng với việc tạo ra các thiết bị có khả năng chống bức xạ, một yếu tố quan trọng cho các nhiệm vụ vũ trụ ngoài không gian.
So với các kiến trúc như x86 trong CPU của Intel và AMD, hoặc trong các thiết kế chip của hăng ARM, kiến trúc tập lệnh RISC-V có tuổi đời khá non trẻ. Mới được khởi xướng từ năm 2010 tại trường Đại học ở California, RISC-V là một kiến trúc tập lệnh mă nguồn mở miễn phí, được xây dựng dựa trên các nguyên tắc về hiệu quả năng lượng nhưng không phải trả tiền bản quyền cho những công ty như ARM.
Nhờ đó, RISC-V được kỳ vọng sẽ giúp giảm chi phí thiết kế bán dẫn do không phải chi trả chi phí bản quyền mỗi khi chúng được kết hợp trong các con chip. Do vậy, sẽ giúp giảm chi phí về phần cứng và phần mềm nhờ sự cạnh tranh giữa những công ty cung cấp và khả năng tái sử dụng nhiều lần. Chính v́ vậy, RISC-V được cho có tiềm năng trở thành đối thủ của nền tảng ARM trong tương lai.
https://toquoc.mediacdn.vn/thumb_w/640/280518851207290880/2022/9/17/imagedil4pf9e4h-16633734626911825005 141.png
(Minh họa)
Tuy nhiên, với tuổi đời c̣n non trẻ, hiện nay các bộ xử lư RISC-V vẫn c̣n quá hiếm hoi so với hàng tỷ bộ xử lư sử dụng nền ARM hoặc x86 hiện nay. Tuy nhiên, kể từ khi hăng Huawei bị chính phủ Mỹ trừng phạt và không thể mua được các con chip có nguồn gốc kỹ thuật cao, kiến trúc RISC-V bắt đầu nhận được sự chú ư do không vướng phải các giới hạn và rào cản về bản quyền kỹ thuật như các bộ xử lư hiện tại.
Điều đó giải thích lư do v́ sao mà TQ hiện cũng đang tập trung nghiên cứu sản xuất các bộ xử lư nền RISC-V để giảm thiểu sự phụ thuộc vào các công ty bán dẫn phương Tây. Ngay cả Intel cũng đang quan tâm đến kiến trúc tập lệnh này khi e ngại rằng, các bộ xử lư x86 của họ không thể cạnh tranh nổi hiệu quả năng lượng của RISC-V trong dài hạn.
Theo số liệu của hăng Deloitte, số lượng nhân RISC-V đang lưu hành trên thế giới hiện tăng gấp đôi sau mỗi hai năm, nhờ một phần không nhỏ nỗ lực phổ biến tập lệnh này của công ty SiFive, vốn được sáng lập bởi những người đă tạo ra khái niệm Kiến trúc tập lệnh ISA.
Với kiến trúc được xây dựng dựa trên các nguyên tắc về hiệu quả năng lượng cũng như khả năng tùy chỉnh mạnh mẽ, dễ hiểu v́ sao mà NASA lại lựa chọn kiến trúc RISC-V này cho các bộ xử lư của ḿnh trong tương lai.
https://toquoc.mediacdn.vn/thumb_w/640/280518851207290880/2022/9/17/2022-09-08-image-5-1663374031839-16633740322141441441 343.png
Kiến trúc trong nhân X280 của SiFive
Đại diện của SiFive cho biết việc NASA lựa chọn bộ xử lư dùng kiến trúc RISC-V cho thấy sự hiệu quả của xu hướng mới mà họ đang thúc đẩy. Với việc xuất hiện trong các máy tính sẽ bay vào không gian của NASA, SiFive cùng các công ty chip RISC-V khác sẽ được hưởng lợi trong nhiều thập kỷ cho đến khi nền tảng này có thể được xem như sự thay thế hoàn toàn cho các đối thủ.
Theo tuyên bố của SiFive, bộ xử lư HPSC của NASA sẽ có 12 nhân, với 4 nhân RISC-V đa dụng và 8 nhân xử lư vector chuyên dụng X280, nhằm mở rộng khả năng chạy các đoạn mă ứng dụng cho bộ xử lư RISC-V.
Niki Werkheiser, giám đốc Kỹ nghệ Hoàn thiện của NASA, cho biết: "Bộ xử lư tiên tiến cho phi thuyền không gian này sẽ có tác động to lớn đến các sứ mạng không gian trong tương lai và thậm chí cho các kỹ thuật mới trên Trái Đất".
"Nỗ lực này sẽ tăng cường khả năng hiện tại của phi thuyền không gian và đem lại các chức năng mới và cuối cùng có thể được sử dụng trong hầu như mọi nhiệm vụ không gian trong tương lai, tất cả đều được hưởng lợi từ khả năng tính toán bay mạnh mẽ hơn".
Tham khảo TechRadar
Đáng chú ư, thay v́ lựa chọn các kiến trúc CPU thường thấy như x86 của Intel hay ARM, lần này bộ xử lư được NASA lựa chọn dùng kiến trúc RISC-V, một kiến trúc CPU vẫn c̣n lạ lẫm với hầu hết người tiêu dùng trên thế giới để trang bị cho các phi thuyềnkhông gian của ḿnh. Bộ xử lư này sẽ là sự hợp tác giữa hai công ty SiFive và Microchip.
https://toquoc.mediacdn.vn/thumb_w/640/280518851207290880/2022/9/17/ilr7lrl3cylq0iyy-1663373324549-16633733251841505316 998.jpg
(Minh họa)
Hiện công ty SiFive là một trong những tên tuổi đi đầu về sự thiết kế nhân CPU dùng kiến trúc RISC-V và cũng là công ty đi đầu trong việc phổ biến kiến trúc tập lệnh này. C̣n đối với Microchip, một trong các lư do giúp cho họ được NASA lựa chọn v́ sự nổi tiếng với việc tạo ra các thiết bị có khả năng chống bức xạ, một yếu tố quan trọng cho các nhiệm vụ vũ trụ ngoài không gian.
So với các kiến trúc như x86 trong CPU của Intel và AMD, hoặc trong các thiết kế chip của hăng ARM, kiến trúc tập lệnh RISC-V có tuổi đời khá non trẻ. Mới được khởi xướng từ năm 2010 tại trường Đại học ở California, RISC-V là một kiến trúc tập lệnh mă nguồn mở miễn phí, được xây dựng dựa trên các nguyên tắc về hiệu quả năng lượng nhưng không phải trả tiền bản quyền cho những công ty như ARM.
Nhờ đó, RISC-V được kỳ vọng sẽ giúp giảm chi phí thiết kế bán dẫn do không phải chi trả chi phí bản quyền mỗi khi chúng được kết hợp trong các con chip. Do vậy, sẽ giúp giảm chi phí về phần cứng và phần mềm nhờ sự cạnh tranh giữa những công ty cung cấp và khả năng tái sử dụng nhiều lần. Chính v́ vậy, RISC-V được cho có tiềm năng trở thành đối thủ của nền tảng ARM trong tương lai.
https://toquoc.mediacdn.vn/thumb_w/640/280518851207290880/2022/9/17/imagedil4pf9e4h-16633734626911825005 141.png
(Minh họa)
Tuy nhiên, với tuổi đời c̣n non trẻ, hiện nay các bộ xử lư RISC-V vẫn c̣n quá hiếm hoi so với hàng tỷ bộ xử lư sử dụng nền ARM hoặc x86 hiện nay. Tuy nhiên, kể từ khi hăng Huawei bị chính phủ Mỹ trừng phạt và không thể mua được các con chip có nguồn gốc kỹ thuật cao, kiến trúc RISC-V bắt đầu nhận được sự chú ư do không vướng phải các giới hạn và rào cản về bản quyền kỹ thuật như các bộ xử lư hiện tại.
Điều đó giải thích lư do v́ sao mà TQ hiện cũng đang tập trung nghiên cứu sản xuất các bộ xử lư nền RISC-V để giảm thiểu sự phụ thuộc vào các công ty bán dẫn phương Tây. Ngay cả Intel cũng đang quan tâm đến kiến trúc tập lệnh này khi e ngại rằng, các bộ xử lư x86 của họ không thể cạnh tranh nổi hiệu quả năng lượng của RISC-V trong dài hạn.
Theo số liệu của hăng Deloitte, số lượng nhân RISC-V đang lưu hành trên thế giới hiện tăng gấp đôi sau mỗi hai năm, nhờ một phần không nhỏ nỗ lực phổ biến tập lệnh này của công ty SiFive, vốn được sáng lập bởi những người đă tạo ra khái niệm Kiến trúc tập lệnh ISA.
Với kiến trúc được xây dựng dựa trên các nguyên tắc về hiệu quả năng lượng cũng như khả năng tùy chỉnh mạnh mẽ, dễ hiểu v́ sao mà NASA lại lựa chọn kiến trúc RISC-V này cho các bộ xử lư của ḿnh trong tương lai.
https://toquoc.mediacdn.vn/thumb_w/640/280518851207290880/2022/9/17/2022-09-08-image-5-1663374031839-16633740322141441441 343.png
Kiến trúc trong nhân X280 của SiFive
Đại diện của SiFive cho biết việc NASA lựa chọn bộ xử lư dùng kiến trúc RISC-V cho thấy sự hiệu quả của xu hướng mới mà họ đang thúc đẩy. Với việc xuất hiện trong các máy tính sẽ bay vào không gian của NASA, SiFive cùng các công ty chip RISC-V khác sẽ được hưởng lợi trong nhiều thập kỷ cho đến khi nền tảng này có thể được xem như sự thay thế hoàn toàn cho các đối thủ.
Theo tuyên bố của SiFive, bộ xử lư HPSC của NASA sẽ có 12 nhân, với 4 nhân RISC-V đa dụng và 8 nhân xử lư vector chuyên dụng X280, nhằm mở rộng khả năng chạy các đoạn mă ứng dụng cho bộ xử lư RISC-V.
Niki Werkheiser, giám đốc Kỹ nghệ Hoàn thiện của NASA, cho biết: "Bộ xử lư tiên tiến cho phi thuyền không gian này sẽ có tác động to lớn đến các sứ mạng không gian trong tương lai và thậm chí cho các kỹ thuật mới trên Trái Đất".
"Nỗ lực này sẽ tăng cường khả năng hiện tại của phi thuyền không gian và đem lại các chức năng mới và cuối cùng có thể được sử dụng trong hầu như mọi nhiệm vụ không gian trong tương lai, tất cả đều được hưởng lợi từ khả năng tính toán bay mạnh mẽ hơn".
Tham khảo TechRadar