مهندس من ترينيداد يرد على انتقادات RISC-V

نشر مهندس الأنظمة المضمّنة أرمسترونغ سوبيرو رداً على مقال ديمتري غرينبرغ بعنوان "RISC-V: They Should Have Known Better"، الذي وصل إلى الصفحة الرئيسية لموقع Hacker News وأثار نقاشاً على Lobsters. ويؤكد سوبيرو، الذي يعمل من ترينيداد وتوباغو ويقول إنه نقل كامل منظومته من STM32 وARM إلى RISC-V، أن الجزء الأهم في الانتقاد لا يتعلق بترميز التعليمات بل بمن يستطيع الحصول على العتاد أصلاً.

ما يوافق عليه

يعترف سوبيرو بعدة نقاط قبل أن يعترض. فهو يكتب أن إزاحات store المضغوطة في RISC-V غريبة، وأن Zicsr لا ينبغي أن يكون امتداداً على المصمم أن يتذكر طلبه، وأنه واجه كل هذه الأمور على شريحة CH32V003 — إحدى شرائح فئة RV32E منخفضة الكلفة التي يذكرها غرينبرغ. ويشير أيضاً إلى أن RISC-V International رفضت عضويته، ويقول إنه لا يدافع عن لجنة ISA. لكنه يضيف أن قائمة غرينبرغ لمتطلبات نواة متحكم رخيصة — زمن استجابة منخفض للمقاطعات، مساحة صغيرة على القالب، كثافة كود جيدة، بلا قاسم — تصف بالضبط مجموعة التعليمات التي تنفذها بالفعل شرائح بعشرة سنتات.

حجة الشحن

يقع جوهر الرد في اللوجستيات. فالعمل من ترينيداد وتوباغو، وهي دولة جزرية صغيرة قبالة سواحل فنزويلا، يعني أن طلب لوحة تطوير يتطلب التحقق مما إذا كان البائع يشحن إليها أصلاً وما سيبلغه الإجمالي بالعملة المحلية. فالشحن المجاني من Digikey أو Mouser أو المصنّعين الأوروبيين لا ينطبق عليه: يدفع بين 60 و200 دولار لشحن شرائح تبلغ كلفتها نحو دولار. ويضيف أن شركة PCB معروفة تواصلت معه بشأن رعاية قد رفضته لمجرد موقعه الجغرافي. وبالنسبة لصف من ثلاثين طالباً، فإن الفرق بين قطعة بعشرة سنتات وقطعة بدولار يعني الفرق بين أن يملك كل واحد شريحته الخاصة أو أن يشاهد الجميع لوحة عرض واحدة.

معمارية واحدة وحدّان للمنتج

يعترض سوبيرو أيضاً على الادعاء بأن المتطلبات المتعارضة تجعل من المستحيل أن تخدم مجموعة تعليمات واحدة طرفي السوق. ويعدّد قطعاً استخدمها: من CH32V003 بعشرة سنتات إلى CH32H417 ثنائي النواة وBaochip-1x، وهي شريحة بوحدة MMU تعمل عليها نواة Xous وseL4 ولينكس. ويقول إن الحد الفاصل على ARM بين نواة صغيرة وأخرى بوحدة MMU ليس حقيقة معمارية بل حداً تجارياً يفرضه الترخيص: الذاكرة الافتراضية تعني ترخيص قطعة Cortex-A. أما على RISC-V فإن وضع supervisor وتقسيم الصفحات ميزتان اختياريتان يمكن للمنفّذ تشغيلهما. ويقدّر كلفة منظومته بأقل من 100 دولار، مقابل نحو 600 دولار لمنقّح Segger J-Link واحد لقطع ARM.

التشظي ثمناً للتوسع

أما بشأن التشظي فهو يوافق جزئياً: انفصال Zcb عن C والوضع الاختياري لـ Zicsr مزعجان، كما أن عتاد المقاطعات الخاص بالمصنّعين يزيد تشظي المنظومة — وقد لمس ذلك عند نقل NuttX إلى WCH CH32V307. ومع ذلك فإن آلية الامتدادات هي تحديداً ما يسمح لمجموعة تعليمات أساسية واحدة بخدمة قطعة بعشرة سنتات بستة عشر سجلاً وشريحة تشغّل نظاماً محمياً في الوقت نفسه. ويخلص سوبيرو، الذي يقدّم نفسه مهندس أنظمة مضمّنة ومؤلفاً لدى Apress/Springer ويطوّر من ترينيداد منصة Rovari التعليمية لـ RISC-V، إلى أن RISC-V ستحتل قطاع المتحكمات الدقيقة الرخيصة بسبب كلفة القطع وسلّم التعليمات نفسه في الأعلى، لا لأن ترميزها أنيق.