Si Google diseñara su propia CPU, ¿se basaría en ARM o RISC-V?

Si Google diseñara su propia CPU, ciertamente no necesitaría elegir entre un conjunto de instrucciones existente o un diseño estándar. Google tiene algunos de los ingenieros más capaces del planeta, y apuesto a que algunos de sus ingenieros de hardware están ansiosos por hacer su propio diseño de procesador para la empresa (si aún no lo han hecho). Si bien Intel y AMD y otros están impulsados ​​a mejorar su rendimiento de referencia estándar de la industria (SPEC y similares), Google podría hacer que su propio conjunto de cargas de trabajo sea la base de una nueva arquitectura y superar los microprocesadores básicos diseñados para PC y x86 servidores También serían libres de descartar los miles de instrucciones que se han acumulado a lo largo de las décadas, que las compañías de procesadores establecidas deben mantener por razones de compatibilidad.

Con una arquitectura de conjunto de instrucciones nueva y optimizada, el siguiente paso es poder compilar C y trabajar con la capacidad de compilar una distribución completa de Linux. O Android, o lo que sea. Una vez que tenga eso, hace muy poca diferencia si la arquitectura bajo el capó es ARM o RISC-V o x86. Las compañías procesadoras tienen márgenes muy saludables en sus chips, por lo que puede tener sentido en algún momento que Google construya sus propios procesadores para todas sus necesidades y mejore sus resultados.

Se basaría en ARM. De hecho, puede ver los productos y prototipos que Google ha lanzado y ver qué incluyen. No tengo ningún conocimiento específico sobre este asunto, pero sería sorprendente si ninguno de ellos incluyera un núcleo ARM que Google había diseñado ellos mismos. Muchos de ellos ciertamente incluyen las CPU ARM que compra Google.

Es difícil para las personas fuera de la industria de semiconductores entender esto, pero ARM tiene un bloqueo casi completo en el mercado de procesadores integrados. Cadence y Synopsys tienen puntos de apoyo donde necesitas mucha personalización. Intel solo puede mantener una porción del mercado móvil de gama alta. La imaginación está en alguna parte. Pero ARM tiene todo lo demás.

Y mantienen ese mercado no por sus derechos de propiedad intelectual, aunque los tienen, sino porque el ecosistema alrededor de las CPU en sí es vasto. Puede comprar y luego personalizar todos los componentes que necesita para construir una CPU de teléfono celular simple y un procesador de medios basado en un núcleo ARM de alta gama. El amigo de un colega bromeó una vez que había construido tantos sistemas como este a partir de los mismos componentes, la mayoría de ellos eran compatibles con el software sin que sus clientes lo supieran. Exageró solo un poco.

RISC-V es un proyecto gratuito que ni siquiera tiene una implementación comprobada de silicio. No hay ninguna razón particular para favorecerlo sobre ARM, MIPS, ARC, XTensa, o incluso DLX para el caso. Carece de cualquier tipo de soporte de hardware o software. ¿Por qué alguien se molestaría?

Para declarar un interés:

Mi puesta en marcha (www.ultrasoc.com) hace IP de semiconductores para respaldar el desarrollo de SoC complejo, y admitimos ARM y RISC-V

RISC-V: ¿el Linux del hardware? • UltraSoC

UltraSoC para soportar RISC-V

Google tiene un importante equipo de diseño de hardware que desarrolla ASIC y SoC. Muchos de estos han sido anunciados públicamente.

Algunos de estos están basados ​​en ARM. Las licencias ARM suelen ser públicas.

Sin embargo, también es de conocimiento público que Google es miembro de la Fundación RISC-V y está activo en los grupos de trabajo.

Como tal, lo están investigando, pero las decisiones específicas de diseño dependerán de la necesidad de un proyecto en particular.

Vale la pena señalar que el RISC V aún no es tan completo como ARM (ecosistema, herramientas, etc.): en la actualidad todavía es un trabajo en progreso. Sin embargo, ofrece ventajas en términos de flexibilidad y personalización. Puede obtener eso con ARM, pero requiere una licencia de arquitectura que es muy costosa.

Excelente pregunta! Google podría perseguir ambos: explorar los beneficios de ambos enfoques en el contexto de las cargas informáticas de Google y tener alternativas viables a cualquier enfoque que parezca preferible hoy en día.

Independientemente de si Google está diseñando CPU o no, tendría que consultar los comunicados de prensa oficiales de Google o las presentaciones de conferencias, o la fábrica de rumores.

Es extraño que nadie haya mencionado la Unidad de Procesamiento de TPU o Tensor que Google ha construido para el aprendizaje automático en su programa TensorFlow, hasta ahora se sabe poco sobre el ISA pero se usó en AlphaGo.