RISC-V je navržen specificky pro mikrokontroléry, což jsou miniaturní počítače integrované v jediném čipu, často nazývané též SoC (System-on-a-Chip). Vyrábí se jich neuvěřitelné počty a jejich počet stále roste: Zatímco v roce 2015 bylo vyrobeno 22 miliard mikrokontrolérů, tak v roce 2021 šlo už o 31 miliard. To v praxi znamená, že se každý rok vyrobí skoro čtyři mikrokontroléry na každého obyvatele naší planety!
Mikrokontroléry jsou všudypřítomné. Typické moderní auto má zhruba 50 mikrokontrolérů, luxusní vozidla jich mohou mít i více než sto a starají se o všechny systémy vozidla od řízení motorů přes polohování zrcátek a sedaček až po infotainment a funkce asistence řízení. Nejčastěji v automobilovém průmyslu používané mikrokontroléry patří mezi jednodušší, založené na stařičké osmibitové architektuře Intel 8051 (MCS-51) z roku 1980. Jeho zvláštní výhodou je tak zvaná harvardská architektura, kdy má procesor úplně oddělené adresové prostory pro instrukce a pro data, což ji činí bezpečnější – a řada z nich je vybavena přímo řídícím programem, který běží bez operačního systému.
S tím, jak význam mikrokontrolérů roste, objevují se stále výkonnější, obvykle založené na architektuře ARM. Široké rozšíření architektur založených na ARM spolu s tím, že práva na ně drží ARM Holdings, vedlo k tomu, že v roce 2022 bylo zabráněno převzetí ARM Limited firmou Nvidia, o který se Nvidia snažila od roku 2020. Panovaly totiž obavy, že by Nvidia kontrolou architektur ARM získala příliš silnou pozici na trhu a mohla by bránit konkurentům přístup k těmto architekturám.
RISC-V toto zásadně mění, protože ho nikdo nekontroluje, s úpravami ze strany výrobců se počítá – a navíc za použití RISC-V architektury se nemusí platit poplatky, což je při obrovských objemech prodaných mikrokontrolérů značnou výhodou. Z hlediska jednotlivého spotřebitele nejsou licenční poplatky za využití architektury problém, ale pro výrobce ano – a navíc jakékoliv modifikace musí schválit držitel práv, což se ne vždy podaří.
Navíc je tu ještě jeden významný rys – návrh RISC-V totiž specificky počítá s nasazením v mikrokontrolérech a tak specificky usnadňuje přechod na novou platformu. Mikrokontroléry s RISC-V architekturou pravděpodobně nevyženou tradiční a osvědčené mikrokontroléry, jako je 8051, protože ty jsou opravdu maličké a v praxi mimořádně osvědčené – a popravdě, na řízení sedačky asi opravdu nepotřebujete nic silnějšího. Velmi významně ale mohou konkurovat výkonnějším mikrokontrolérům s architekturou ARM a nabízet nejenom řízení složitějších zařízení, ale také nejlevnějších telefonů a podobných věcí.
Michal Rybka
Michal Rybka je publicista a nadšenec s 20 lety zkušeností v IT a gamingu. Je kurátorem AlzaMuzea a YouTube kanálu AlzaTech. Napsal několik fantasy a sci-fi povídek, které vyšly v knižní podobě, a pravidelně pokrývá páteční obsah na internetovém magazínu PCTuning.
