RISC-V

RISC-V

Tasarımcı	Kaliforniya Üniversitesi (Berkeley)
Bit	32, 64, 128
Tanıtım	6 Ağustos 2014 (11 yıl önce) (2014-08-06)
Tasarım	RISC
Açık	Açık kaynak (BSD lisansı)

RISC-V, RISC prensiplerine uyarak tasarlanmış açık kaynak bir buyruk kümesi mimarisidir. Öbür mimarilerden farklı olarak RISC-V, telifsiz açık kaynak lisanslar ile kullanılabilir. RISC-V mimarisinin kendisi BSD lisansı ile lisanslanmıştır. Birçok firma RISC-V tabanlı donanım geliştirmekte ve yazılımlara RISC-V desteği eklemektedir.

Proje 2010 yılında Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley'de başlamış olup şu anda 70 ülkeden birçok kişinin ortak çalışmasıyla geliştirilmektedir. RISC-V mimarisinin tek çatı altında geliştirilmesi için kurulan kâr amacı gütmeyen vakıf RISC-V Enternasyonal, İsviçre'de bulunmaktadır.^[1][2]

RISC terimi ilk olarak 1980'lerde kullanıldı. Basit ve etkili bilgisayar mimarileri uzun süredir akademinin ilgisini çekiyordu ve bu ilgi DLX isimli RISC işlemci mimarisinin geliştirilmesiyle vücut buldu. DLX eğitimsel amaçlar için tasarlandığından açık kaynaklıydı. Bu sayede hobiciler ile akademisyenler bu mimariyi FPGA'lerde çalışacak şekilde düzenleyebildi. 2. sürüm ve öncesi ARM CPU'larının buyruk kümeleri açıktı ve hala günümüzde GCC isimli açık kaynak C program derleyicisi tarafından destekleniyorlar. RISC-V öncesi geliştirilen başka bir açık kaynaklı RISC mimarisi de DLX tabanlı OpenRISC'dir.

Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley'de açık kaynak bilgisayar sistemleriyle ilgili bir araştırma görevi sürdüren Krste Asanović, 2010 yılında sıfırdan böyle bir sistem geliştirmeye karar verdi. Birkaç doktora öğrencisinin yardımıyla başladığı projenin "3 aylık yaz mevsiminde bitecek kısa bir iş" olduğunu düşünüyordu. Proje, akademik ve endüstriyel alanlarda kullanılabilecek bir mimari yapmaktı.^[3] Aynı üniversitede hoca olan ve Berkeley RISC'i geliştiren David Patterson projeye dahil olmaya karar verdi. Daha önce 4 RISC mimarisi üzerinde çalışmış olması sebebiyle bu projeye RISC-V ismi verilmesini uygun gördü. Öğrenciler bu noktada temel yazılımları, simulasyonları ve CPU tasarımlarını tamamladı.^[4]

Projede yer alan geliştiriciler ve çalıştıkları kurumlar ISA (buyruk kümesi mimarisi) belgelerini^[5] ve çeşitli CPU tasarımlarını açık ve hoşgörülü bir lisans olan BSD lisansı altında paylaştı. Bu lisans seçimi RISC-V tabanlı yonga türevlerinin özgürce geliştirilmesine olanak tanıdı. Mimarinin tam kodu 2011'de açık şekilde paylaşıldı.^[6] Mimariye dair teknik rapor ise Creative Commons lisansı altında paylaşıldı.

Firmalar, çip tasarımlarında kullandıkları mimarilerin uzun yıllar üretimde kalabilmesi için stabil olmalarını istiyor. Bu gerekliliği sağlamak, RISC-V mimarisini stabil tutmak ve tek kanaldan geliştirmek için RISC-V Vakfı (RISC-V Foundation) kuruldu. Projenin orijinal geliştiricileri mimari üzerindeki haklarını vakfa devretti. Vakıf Kasım 2019'da olası ABD ticaret yasalarının kısıtlamaları nedeniyle İsviçre'ye taşınıp RISC-V Enternasyonel (RISC-V International) ismini aldı.^[7][8][9]

RISV-V mimarisi modüler olarak tasarlanmıştır. Tabanı ve öbür katmanları birbirini etkilemeden farklı tasarımlarla değiştirilebilmektedir. Buyruk küme mimarisi (ISA) tabanı ve eklentileri endüstri ve akademinin ortaklığıyla geliştirilmiştir. Mimarinin tabanı, buyrukları (ve onların şifrelemesini), kontrol akışını, kayıtları (ve onların boyutunu), hafıza ve adreslendirmeyi, logic manipülasyonu ve diğer yardımcı yan araçlardan oluşuyor. Bu tabanla yapılan bir çip hiçbir eklenti olmadan çok amaçlı basit bilgisayar işlevlerini gerçekleştirebilir.

RISC-V Enternasyonel, RISC-V kullanan CPU ve SoC dizaynlarının güncel bir listesini tutmaktadır.^[10] Son dönemler ABD ve Çin arasındaki ticaret savaşı nedeniyle kapalı ISA'lara erişim sıkıntısı yaşayan Çinli firmalar, CPU ve MCU dizaynlarında RISC-V çekirdeğine geçmiştir.^[11]

Türkiye'de RISC-V tabanlı ilk yonga, ASELSAN tarafından 2022'de tanıtılan ÇAKIL'dır. ÇAKIL; 4 çekirdekli, 400Mhz hıza sahip, 27 mm² alana sahip 64-bit'lik bir işlemcidir. Askeri sistemlerde kullanmak üzere seri üretime geçilmesi planlanmaktadır. İşlemcinin gömülü Linux desteği bulunmaktadır.^[12]

YONGATEK, 2024 yılında tasarladığı RISC-V tabanlı mikrodenetleyici ÇENTİK'i kamuoyuyla paylaştı. Beyaz eşya ve robotik ürünlerde kullanılacak yonganın 2025'e kadar 25 milyon adet üretilmesinde ismi saklı firmalarla anlaşmaya varıldı.^[13] Firma ayrıca 2022'de KIRMIK isimli bir yonga prototipi de çıkarmıştır.^[14]