RISC의 미래

우리는 한동안 로열티가 없는 개방형 RISC-V ISA를 따라왔습니다. 처음에는 사양을 읽은 다음 마이크로 컨트롤러의 RISC-V 코어를 보았지만 이제는 단일 보드 컴퓨터에서 정말 흥미로울 만큼 저렴한 가격으로 충분한 처리 능력을 제공하는 새로운 보드가 있습니다. VisionFive 2는 2022년 9월에 성공적인 Kickstarter를 실행했으며 마침내 8GB RAM이 포함된 장치를 받았습니다. 그리고 그것은 작동합니다! JH7110은 최신 데스크톱이나 Raspberry Pi 4보다 성능이 뛰어나지는 않지만 데스크톱 환경을 실행하고 웹을 검색하고 소프트웨어를 테스트하는 데는 충분합니다.

RISC-V 아키텍처가 많은 곳에서 나타나기 시작했기 때문에 이는 일종의 큰 문제입니다. 문제는 Linux를 실행하고 소프트웨어를 컴파일할 수 있을 만큼 강력하고 비용이 많이 들지 않는 실제 하드웨어를 확보하는 것이었습니다. ARM이 대체 아키텍처라면 RISC-V는 여전히 실험적인 아키텍처이므로 VF2를 사용하려고 할 때 문제가 됩니다. 이는 우리가 몇 번 반복할 주제이지만 여기서 기억해야 할 점은 더 많은 장치를 실제로 사용하는 것이 문제를 해결하는 첫 번째 단계라는 것입니다.

그래서 당신은 무엇을 얻나요? VF2는 2GB, 4GB, 8GB RAM의 세 가지 버전으로 제공됩니다. 그 외 보드는 동일하며 이번 쇼의 핵심은 64비트 쿼드 코어 RISC-V SoC인 JH7110입니다. 해당 CPU에는 Imagination BXE-4-32 GPU가 내장되어 있습니다. 일반적으로 보드에 전원을 공급하는 데 사용되는 USB-C 포트, 단일 PCIe 2.0 레인을 공유하는 USB 3.0 포트 4개, 듀얼 기가비트 이더넷 포트가 있습니다. 이 보드에는 HDMI 2.0 포트가 하나만 있지만 MIPI DSI 포트도 ​​사용하여 듀얼 디스플레이를 실행할 수 있습니다. 깔끔한 Raspberry Pi 호환성 기능도 있습니다. 이 보드에는 대부분 Raspberry Pi 핀아웃과 호환되는 40핀 GPIO 헤더가 있으며 Pi PoE HAT를 사용하기 위한 올바른 위치에 4핀 PoE(Power over Ethernet) 헤더도 있습니다. HAT의 팬 제어가 누락된 유일한 요소와 함께 매우 훌륭하게 작동합니다.

MIPI 입력도 있습니다. 테스트할 수 있는 장치는 없지만 Raspberry Pi 카메라와 호환되어야 합니다. 장치 하단에는 SD 카드 슬롯, eMMC 소켓 및 매우 환영받는 M.2 NVMe 슬롯이 있습니다. 지금까지 NVMe를 부팅하려면 여전히 SD 카드의 부팅 파티션이 필요하지만 여전히 단일 전용 PCIe 2.0 레인의 가치가 있는 모든 속도 향상 효과가 있습니다. NVMe에서 직접 부팅이 로드맵에 있지만 아직 구현되지 않았습니다.

하드웨어는 상당히 인상적이지만 유틸리티는 OS 및 소프트웨어 지원에 달려 있습니다. 정기적인 업데이트를 보고 문제가 지속적으로 해결되는 Debian 이미지가 있습니다. 우리가 정말로 관심을 갖는 것은 업스트림 상태이며 그 프로세스가 시작되었습니다. 커널 6.3을 사용하면 최소 부팅 시스템에 대한 희망이 있지만 바닐라 커널에서 시스템을 완전히 사용할 수 있으려면 업스트림해야 할 드라이버가 꽤 많이 있습니다.

그리고 우리가 언급해야 할 드라이버 중 하나는 GPU입니다. 이 하드웨어는 Imagination Technologies의 GPU 코어이자 PowerVR 아키텍처의 후속 제품인 BXE-4-32 GPU로 알려져 있습니다. Imagination은 자사의 디자인을 RISC-V 칩에 내장하기 위한 노력을 기울이고 있으며 그 일환으로 최신 제품을 위한 오픈 소스 드라이버를 출시했습니다. 해당 드라이버를 업스트림하려는 지속적인 노력이 있으며 일부 활성화 코드는 이미 Mesa에 상륙했습니다.

RISC-V 지원이라는 더 광범위한 문제도 있습니다. 대부분의 최신 배포판은 RISC-V 패키지를 구축하지만 덜 인기 있는 이 아키텍처에서 문제나 실패한 패키지를 찾는 것은 드문 일이 아닙니다. 예를 들어 Phoronix Test Suite를 사용하여 VF2 보드를 벤치마킹하고 싶었습니다. 이는 noarch 패키지로 제공되지만 php-cli와 같은 여러 종속성이 있습니다. 이는 php8.2에 따라 다르며 해당 패키지는 현재 Debian의 RISC-V에서 빌드되지 않습니다. 문제를 해결할 수 있는 패치가 있으므로 VF2에서 .deb를 다시 빌드하고 작업을 수행할 수 있었습니다.

반짝이는 새 하드웨어를 벤치마킹하는 것은 언제나 재미있습니다. 제가 시도한 거의 모든 CPU 테스트가 설치에 실패하거나 실행에 실패했을 때 제가 실망했다고 상상해 보십시오. 많은 PTS 테스트가 아직 플랫폼용으로 구축되지 않았기 때문에 이것이 RISC-V 플랫폼의 새로운 기능이기도 하다고 생각합니다.