Nordic, RISC-V में शामिल हुआ

 (blog.nordicsemi.com)
3 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2023-11-12 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • Nordic RISC-V consortium में शामिल होकर Arm को बदलने के बजाय wireless IoT products के design options को बढ़ाना चाहता है
  • Arm, 2012 में nRF51 Series SoC के बाद से Nordic wireless connectivity products का मुख्य architecture रहा है, और यह फैसला उस संबंध से टकराता नहीं है
  • RISC-V करीब 10 साल पहले UC Berkeley में विकसित open source chip architecture है, जो power consumption अहम होने वाले mobile और IoT क्षेत्रों में एक पूरक विकल्प बन सकता है
  • कुछ खास applications में instruction set को घटाकर बेहद कम power consumption का लक्ष्य रखा जा सकता है, जो ultra-low-power 2.4GHz proprietary wireless protocol को सीमित करके इस्तेमाल करने के तरीके जैसा है
  • sensors के लिए simple embedded chips और local machine learning जैसे edge use cases में Arm core जरूरत से ज्यादा हो सकता है, इसलिए RISC-V एक व्यावहारिक विकल्प जोड़ता है

RISC-V में भागीदारी और Arm से संबंध

  • Nordic open source chip architecture RISC-V को अपनाने को बढ़ावा देने वाले semiconductor companies के consortium में शामिल हुआ है
  • इस फैसले से यह सवाल उठता है कि Nordic की लंबे समय से चली आ रही Arm-based product strategy से इसका क्या संबंध है
  • Arm open source नहीं, बल्कि commercial chip architecture है, और Nordic 2012 में nRF51 Series SoC launch करने के बाद से wireless connectivity semiconductor products में Arm का उपयोग करता रहा है
  • nRF51 Series Bluetooth LE market में एक महत्वपूर्ण product था, और Bluetooth chip में powerful onboard Arm processor शामिल करने वाला एक innovative example था

Arm को हटाने वाला विकल्प नहीं, बल्कि पूरक

  • RISC-V करीब 10 साल पहले अमेरिका की UC Berkeley में विकसित हुआ था
  • ऊपर से यह Arm से प्रतिस्पर्धा करने वाली technology लग सकती है, लेकिन Nordic इसे सिर्फ replacement relationship के रूप में नहीं देखता
  • wireless IoT connectivity standards की तरह, कोई एक technology सभी application problems को हल नहीं कर सकती
    • Bluetooth LE, Thread, cellular IoT की अपनी-अपनी strengths हैं और ये सभी requirements को एक साथ पूरा नहीं करते
  • इसी संदर्भ में RISC-V, Arm के लिए खतरा नहीं बल्कि पूरक विकल्प के ज्यादा करीब है
  • खासकर power consumption-centric mobile और IoT applications में, जहां Arm परंपरागत रूप से मजबूत रहा है, ऐसे विकल्प का महत्व बढ़ जाता है

ultra-low-power optimization के लिए instruction set घटाना

  • RISC-V का मूल उद्देश्य open source chip architecture के आधार पर users को advanced custom hardware विकसित करने में सक्षम बनाना है
  • specific और highly specialized applications में instruction set को घटाकर extreme low power consumption का लक्ष्य रखा जा सकता है
  • यह 2.4GHz proprietary wireless protocol को ultra-low-power consumption के लिए सीमित करने के तरीके जैसा है
    • माना जाता है कि standards-based protocol Bluetooth Low Energy से इस extreme level की optimization हासिल करना कठिन है
  • RISC-V खुद proprietary technology नहीं है, लेकिन developer-controlled structure में application requirements के हिसाब से code के हर हिस्से पर ज्यादा control रखा जा सकता है

edge sensors और local machine learning

  • ultra-low-power instruction set विकसित करने की क्षमता edge पर खास तौर पर उपयोगी हो सकती है
  • उदाहरण के लिए, sensors के लिए ऐसे simple embedded chips हो सकते हैं जिन्हें local machine learning करने के लिए थोड़ी processing capability चाहिए
  • ऐसे applications में Arm core जरूरत से ज्यादा बड़ा विकल्प हो सकता है
  • हालांकि उस sensor को Arm core-based Nordic devices के साथ communicate और operate भी करना पड़ सकता है

customers के विकल्प और IoT development पर असर

  • RISC-V उन applications को power consumption घटाने का एक अतिरिक्त विकल्प देता है, जो Arm-based core का उपयोग न करने पर आने वाले कई trade-offs स्वीकार कर सकते हैं
  • यह IoT application development की entry barrier को कम कर सकता है और competition conditions को अधिक समान बना सकता है
  • Nordic का मानना है कि यह बदलाव IoT market में अधिक innovation को प्रोत्साहित कर सकता है
  • RISC-V, wireless IoT connectivity devices में Nordic द्वारा लंबे समय से उपयोग किए जा रहे Arm core से टकराता नहीं है
  • simple और ultra-low-power को महत्व देने वाली applications में Nordic customers के design options और व्यापक हो जाते हैं

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1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2023-11-12
Hacker News की राय

  • Nordic उपभोक्ता-उन्मुख Bluetooth chips की बड़ी सप्लायर है, लेकिन बेहद सस्ते चीनी प्रतिस्पर्धियों की लहर से उस पर काफ़ी दबाव है
    पश्चिमी chip कंपनियों में यह RISC-V adoption के लिए सबसे उपयुक्त उम्मीदवारों में से एक लगती है। यह भी बहुत दिलचस्प है कि TI कम-कीमत वाले सामान्य-purpose microcontroller बाज़ार में पहली बार गंभीरता से उतरते हुए RISC-V के लिए क्या योजना बनाती है

    • “बेहद सस्ते चीनी प्रतिस्पर्धियों की लहर से काफ़ी दबाव है” वाली बात, “चीनी प्रतिस्पर्धा के बीच भी स्थिर market share बनाए हुए है” को अजीब ढंग से कहने जैसी लगती है
      आगे नई designs में IoT security और भी महत्वपूर्ण तत्व बनेगी। EU, IoT devices की security समस्याओं को लेकर काफ़ी गंभीर है, और Nordic के नए products भी security को बहुत महत्व देते हैं
      ऐसा नहीं लगता कि बड़े manufacturers कुछ पैसे बचाने के लिए कम-परखे हुए RISC-V cores और ज़्यादा power खाने वाले Bluetooth radios वाले सस्ते चीनी designs चुनकर, पहली बड़ी IoT disaster का निशाना बनने का जोखिम लेंगे
      ARM TrustZone के लिए RISC-V ecosystem में अभी तक कोई साफ़ तौर पर standardised जवाब नहीं है, इसलिए मुझे लगता है कि आने वाले कुछ सालों तक high-end BT/Thread chips में मुख्य application processor की भूमिका ARM के पास बने रहने की वजह यही होगी
    • अगर हाल में स्थिति नहीं बदली है, तो Nordic अब भी low-power applications में मजबूत खिलाड़ी है
      लेकिन मैंने Nordic NRF SDK और Espressif SDK दोनों इस्तेमाल किए हैं, और व्यक्तिगत रूप से Espressif मुझे कहीं बेहतर लगा
      घर पर बनाए जाने वाले छोटे-मोटे devices के लिए esp32 और esp8266 बेहतरीन हैं। Modules सस्ते हैं और community भी बड़ी है। अभी Nordic की स्थिति में होना मैं नहीं चाहूँगा
    • क्या Bluetooth और खराब होने वाला है? जहाँ तक मुझे पता है, Nordic का hardware और software उन गिने-चुने high-quality Bluetooth stacks में आता है
    • Nordic की documentation शानदार है, और register-level API भी काफ़ी अच्छे स्तर पर abstracted है
      इसके ज़्यादातर chips battery-powered devices के लिए हैं, और मध्यम स्तर की compute/I/O क्षमता के साथ wireless features देने वाली niche में अच्छी तरह फिट बैठते हैं। अगर मैं ऐसा कुछ बना रहा होता, तो यह मेरी पहली पसंद होती
      integrated modules बनाते समय third-party vendors पर निर्भरता कम होनी चाहिए। अच्छा होता अगर third-party websites खंगालने के बजाय मैं सीधे ‘antenna सहित nRF-53 module’ खरीद पाता
      चीन से प्रतिस्पर्धा की बात करें तो, Nordic lineup में Wi-Fi support chips का न होना एक स्पष्ट कमी है। काश Espressif को एक प्रतिद्वंद्वी मिलता
    • मेरे अनुभव में “बेहद सस्ते चीनी प्रतिस्पर्धियों से दबाव” वाली बात सही नहीं है। भरोसेमंद chip manufacturers अब भी महत्वपूर्ण हैं, और westernized supply chain निवेशकों के लिए भी आकर्षक बिंदु होती है
      वैसे भी Nordic इस क्षेत्र में इसलिए आगे है क्योंकि उसकी firmware libraries top-tier हैं, और documentation व support भी अपनी श्रेणी में तुलनात्मक रूप से कम खराब हैं। Hardware इस segment में न कभी सबसे परिष्कृत था, न सबसे सस्ता
      उदाहरण के लिए nRF5340 आने से पहले architecture के लिहाज़ से SiLabs काफ़ी आगे था, लेकिन SiLabs के dev tools इतने खराब थे कि उसका कोई ख़ास मतलब नहीं रहा

  • जो लोग ज़्यादा नहीं जानते, उनके लिए कहें तो Nordic को इस समय छोटे embedded Bluetooth SoC क्षेत्र का अग्रणी माना जा सकता है
    मैंने इस तरह के chips के लिए बहुत code लिखा है। अगर Nordic RISC-V products लाती है, तो countless low-cost embedded devices में RISC-V के जाने का रास्ता खुल जाएगा

    • सटीक रूप से कहें तो यह blog post Nordic Semiconductor के RISC-V consortium में शामिल होने की हालिया घोषणा के बाद आई है
      असली products के हिसाब से देखें तो RISC-V core वाले पहले chips अप्रैल में ही घोषित हो चुके थे
      https://news.ycombinator.com/item?id=35540418

  • Espressif हमेशा एक कदम आगे लगती है
    जैसे pre-certified modules, RISC-V transition, और Rust SDK देना
    कुछ मामलों में Nordic products भी अच्छे हैं, लेकिन वे लगातार बहुत जटिल होते जा रहे हैं, और यह जटिलता ज़रूरी नहीं कि सही दिशा में हो
    एक ही part में BLE और Wi-Fi देने वाला Esp32 खास तौर पर आकर्षक है। अब Rust में programming करके C की तरह के तरह-तरह के झंझटों से बचा जा सकता है, इसलिए Nordic चुनने की वजह धीरे-धीरे कम होती जा रही है

    • निष्पक्ष रूप से देखें तो Espressif पहले Xtensa इस्तेमाल करती थी, जो Arm से कहीं खराब विकल्प था, इसलिए लोगों की वास्तव में चाही जाने वाली चीज़ की तरफ़ जाने के लिए उसके पास transition incentive कहीं ज़्यादा था

  • बिल्कुल सामान्य HN की तरह, यहाँ की टिप्पणियाँ लेख से ज़्यादा दिलचस्प हैं
    विषय से हटकर है, लेकिन मुझे लग रहा है कि आजकल “open” चीज़ों के लिए एक मज़बूत झुकाव बन गया है। जैसे open source, open LLM, और Creative Commons लाइसेंस वाली किताबें
    और बंद proprietary systems के प्रति नापसंदगी या अविश्वास भी बढ़ा है
    पहले मेरा नज़रिया ज़्यादा संतुलित था। मैं hardware वाला व्यक्ति नहीं, बस एक साधारण programmer हूँ, लेकिन RISC-V से जुड़ी चीज़ें हमेशा दिलचस्प लगती हैं

  • Nordic ने हाल में Bluetooth power consumption और कम होने की बात कही थी, और AirTags भी इसका इस्तेमाल करते हैं
    उसने Wi-Fi chip भी जारी की है, लेकिन वह अधिकतर एक co-processor जैसी है, इसलिए अब भी microcontroller चाहिए होता है; इस वजह से वह ESP chips की सीधी प्रतिद्वंद्वी नहीं है। Espressif का Bluetooth अभी battery usage को µA स्तर तक कम नहीं कर पाया है, इसलिए सीधी तुलना मुश्किल है
    दूसरी ओर Espressif P4 ला रही है, जो Wi-Fi या Bluetooth के बिना एक शुद्ध microcontroller है, इसलिए सहायक processing के लिए ESP32 चाहिए। लेकिन इसके बदले यह ऐसे काम कर सकती है, जैसे ज़्यादा तरह के camera modules के साथ MIPI CSI interface, जो मौजूदा esp32 पर आसानी से करना मुश्किल है
    हाल में यह भी पता चला कि Amazon पर बिकने वाले कई चीनी IoT products, जैसे Tuya और Tasmota परिवार, Espressif से हटकर Beken का इस्तेमाल कर रहे हैं। Google पर OpenBeken खोज सकते हैं। यह esp8266 से ज़्यादा मिलता-जुलता लगता है, लेकिन जानकारी ज़्यादा नहीं मिली
    लगता है कि IoT क्षेत्र में RISC-V के dominant बनने की संभावना काफ़ी बड़ी है

  • अगली बार ARM लाइसेंस रिन्यूअल के समय इसे मोलभाव के दबाव के तौर पर इस्तेमाल करने की मंशा दिखती है

    • ऐसा हो सकता है, लेकिन फिलहाल लगता है कि कई कंपनियाँ ARM और RISC-V दोनों तरह की chips बनाकर बाज़ार की प्रतिक्रिया परखेंगी
      ज़्यादातर customers के पास पहले से ARM toolchain है, इसलिए वे उसे ही बनाए रखना पसंद करेंगे
      लेकिन अगर यह अच्छी तरह सफल हुआ, तो इसका मतलब सिर्फ marketing से कहीं ज़्यादा होगा। instruction set architecture पर सीधा नियंत्रण रखते हुए license fee खत्म करना, और साथ ही industry-standard toolchain तक पहुँच बनाए रखना, बहुत आकर्षक है
      अगर license fee को मामूली बात माना जाता, तो ARM को 50 billion dollar से ज़्यादा का valuation नहीं मिलता

  • शुरू में यह साफ़ नहीं था कि यह लेख Nordic Semiconductor नाम की कंपनी के बारे में है, या उत्तरी यूरोपीय देशों के लिए इस्तेमाल होने वाले “The Nordic” के बारे में

    • कंपनी के अंदर और Trondheim के आसपास लोग कंपनी को बस “Nordic” कहकर बुलाते हैं, इसलिए लगता है कि ब्लॉग में भी वही झलक आया है। मैं भी उसी कंपनी में काम करता हूँ
      फिर भी, मेरे हिसाब से पूरा नाम लिखना बेहतर है। “nordic” शब्द पर कोई अकेले अधिकार नहीं जमा सकता
    • क्योंकि Norse, Scandinavian, और Norwegian तीनों ही airlines के नाम हैं, अब मुझे लगता है कि ऐसे नाम दिखें तो उन्हें कंपनी समझने की आदत काफ़ी पड़ चुकी है
    • मैंने Nordic को कंपनी के नाम के रूप में तुरंत समझ लिया था, लेकिन इस Nordic को नहीं जानता था
      सबसे पहले मेरे दिमाग में आज की THQ Nordic आई थी, और लगा कि वह नहीं हो सकती। काफ़ी देर उलझने के बाद ही मुझे इस semiconductor कंपनी Nordic का पता चला

  • अगर यह साल mainstream AI का साल न होता, तो शायद RISC-V अपनाया जाना इस साल की सबसे उल्लेखनीय बात होती
    अभी यह इतना छोटा है कि अगर आप news को सक्रिय रूप से follow न करें तो शायद नज़र भी न आए, लेकिन ध्यान से देखें तो साफ़ दिखता है कि कुछ ऐसा चल रहा है जिसका कुछ साल बाद बड़ा असर होगा
    कंपनियाँ AI को लेकर वैसी ही गलती कर सकती हैं जैसी Google ने की थी

  • यह RISC-V के उभार का संकेत है। जैसे x86 के लिए ARM के power-optimized design से टक्कर लेना मुश्किल है, वैसे ही ARM के लिए RISC-V की simple और clean instruction set architecture और power usage से मुकाबला करना मुश्किल होगा। आखिरकार power usage ही सब कुछ तय करता है
    किसी न किसी दिन, RISC-V के design-level फायदों और market share हासिल करने की कोशिश में जुटे कई players की प्रतिस्पर्धा की वजह से, x64 और ARM जो कुछ दे सकते हैं उससे भी आगे निकलने वाला high-end RISC-V implementation सामने आएगा। Intel के पास अब process advantage नहीं है, और उसे फिर से हासिल करने की संभावना भी कम लगती है

    • क्या “clean” instruction set architecture और “messy” instruction set architecture का फर्क सच में power usage पर low single-digit percentage से ज़्यादा असर डालता है?
      frontend decoding के अलावा मुझे समझ नहीं आता कि फर्क और कहाँ है
      अगर किसी instruction set architecture में ज़्यादा उपयोगी instructions हों, तो hardware optimization लागू किया जा सकता है, इसलिए वह महत्वपूर्ण हो सकता है। लेकिन सिर्फ instruction encoding खराब होने या consistency की कमी होने को, मेरी सीमित समझ के अनुसार, मशीन की समस्या से ज़्यादा इंसानों की समस्या मानना चाहिए
    • मुझे समझ नहीं आता कि कोई इस निष्कर्ष पर कैसे पहुँचता है। Apple के तुलनीय process node पर AMD mobile chips की पहली पीढ़ी अभी-अभी आई है, और 7840u multi-core performance में M2 Max के करीब है, जबकि power कम लेती है
      यहाँ से जो निष्कर्ष निकलता है, वह यह है कि Apple की efficiency advantage की जड़ें instruction set architecture के बाहर कहीं हैं। मैंने जो देखा है, उसमें idle power usage बहुत प्रभावशाली है
    • embedded CPU के लिए Arm instruction set architecture में ऐसा कौन-सा ठोस पहलू है जो उसे RISC-V समकक्ष की तुलना में कम power-efficient बनाता है?
    • क्या समान performance स्तर पर RISC-V सचमुच ज़्यादा power-efficient है? सब कुछ मिलाकर देखें, तो instruction set architecture अपने आप में power efficiency पर इतना बड़ा असर नहीं डालती लगती

  • Nordic की security कितनी मज़बूत है? क्या समय के साथ इसमें सुधार हुआ है?
    https://asset-group.github.io/disclosures/sweyntooth/