Nordic rejoint RISC-V
(blog.nordicsemi.com)- Nordic souhaite, en rejoignant le consortium RISC-V, élargir les options de conception pour les produits IoT sans fil plutôt que remplacer Arm
- Arm est l’architecture centrale des produits de connectivité sans fil de Nordic depuis le SoC nRF51 Series en 2012, et cette décision n’entre pas en conflit avec cette relation
- RISC-V est une architecture de puce open source développée il y a environ dix ans à UC Berkeley ; elle peut constituer une alternative complémentaire dans les domaines mobile et IoT où la consommation d’énergie est cruciale
- Certaines applications peuvent viser une consommation extrêmement faible grâce à une réduction du jeu d’instructions, une approche similaire à l’allègement de protocoles radio propriétaires 2,4 GHz pour l’ultrabasse consommation
- Pour des puces embarquées simples destinées aux capteurs et des usages edge comme le machine learning local, un cœur Arm peut être surdimensionné, et RISC-V ajoute donc une option pratique
Participation à RISC-V et relation avec Arm
- Nordic rejoint un consortium d’entreprises de semi-conducteurs qui promeut l’adoption de RISC-V, une architecture de puce open source
- Cette décision soulève des questions sur son lien avec la stratégie produit basée sur Arm que Nordic suit depuis longtemps
- Arm est une architecture de puce commerciale, non open source, et Nordic l’utilise dans ses produits de semi-conducteurs pour la connectivité sans fil depuis le lancement du SoC nRF51 Series en 2012
- La nRF51 Series a été un produit important sur le marché du Bluetooth LE, et un exemple d’innovation intégrant un puissant processeur Arm embarqué dans une puce Bluetooth
Non pas un substitut qui écarte Arm, mais un complément
- RISC-V a été développé il y a environ dix ans aux États-Unis, à UC Berkeley
- À première vue, la technologie peut sembler concurrencer Arm, mais Nordic ne la considère pas comme une simple relation de substitution
- Comme pour les standards de connectivité IoT sans fil, une seule technologie ne peut pas résoudre tous les problèmes applicatifs
- Bluetooth LE, Thread et l’IoT cellulaire ont chacun leurs points forts et ne répondent pas à tous les besoins d’un seul coup
- Dans le même esprit, RISC-V ressemble davantage à une alternative complémentaire qu’à une menace pour Arm
- Cette option prend une importance particulière dans les applications mobiles et IoT centrées sur la consommation d’énergie, où Arm a traditionnellement été fort
Réduction du jeu d’instructions pour l’optimisation en ultrabasse consommation
- Le principe de RISC-V est de permettre aux utilisateurs de développer du matériel personnalisé avancé à partir d’une architecture de puce open source
- Dans des applications précises et très spécialisées, il est possible de réduire le jeu d’instructions afin de viser une consommation d’énergie extrêmement faible
- Cela ressemble à la manière dont on réduit des protocoles radio propriétaires 2,4 GHz pour les adapter à l’ultrabasse consommation
- Nordic estime qu’il est difficile d’atteindre un niveau d’optimisation aussi extrême avec Bluetooth Low Energy, un protocole basé sur des standards
- RISC-V n’est pas en soi une technologie propriétaire, mais dans une architecture contrôlée par le développeur, il est possible de maîtriser davantage chaque partie du code en fonction des besoins de l’application
Capteurs edge et machine learning local
- La capacité à développer des jeux d’instructions à ultrabasse consommation peut être particulièrement utile en edge
- Par exemple, il existe des puces embarquées simples pour capteurs qui ont besoin d’un peu de puissance de traitement afin d’effectuer du machine learning local
- Dans ce type d’application, un cœur Arm peut être un choix excessif
- Toutefois, le capteur en question peut aussi devoir communiquer et fonctionner avec des appareils Nordic basés sur un cœur Arm
Choix pour les clients et impact sur le développement IoT
- RISC-V offre une option supplémentaire pour réduire la consommation d’énergie dans les applications capables d’accepter les différents compromis liés à l’absence de cœur basé sur Arm
- Il peut abaisser la barrière d’entrée du développement d’applications IoT et rendre les conditions de concurrence plus équilibrées
- Nordic estime que cette évolution peut encourager davantage d’innovation sur le marché de l’IoT
- RISC-V n’entre pas en conflit avec les cœurs Arm que Nordic utilise depuis longtemps dans les appareils de connectivité IoT sans fil
- Pour les applications simples où l’ultrabasse consommation est essentielle, les clients de Nordic disposent ainsi d’un éventail plus large d’options de conception
1 commentaires
Avis de Hacker News
Nordic fournit en gros volume des puces Bluetooth grand public, mais subit une forte pression de la vague de concurrents chinois ultra bon marché.
Parmi les fabricants de puces occidentaux, il semble être le candidat le mieux placé pour adopter RISC-V. Je suis aussi très curieux de savoir quels plans TI prépare autour de RISC-V, maintenant qu’il entre pour la première fois sérieusement sur le marché des microcontrôleurs généralistes à bas coût.
Dans les nouveaux designs, la sécurité IoT va devenir un facteur de plus en plus important. L’UE prend assez au sérieux la réponse aux problèmes de sécurité des appareils IoT, et les nouveaux produits de Nordic accordent eux aussi beaucoup d’importance à la sécurité.
Je ne pense pas que de grands fabricants choisissent, pour économiser quelques centimes, des designs chinois bon marché intégrant des cœurs RISC-V peu éprouvés et une partie radio Bluetooth gourmande en énergie, au risque de devenir les cibles de la première grande catastrophe IoT.
Face à ARM TrustZone, l’écosystème RISC-V n’a pas encore de réponse clairement standardisée, ce qui, à mon avis, donne à ARM une raison de rester pendant les prochaines années le principal processeur applicatif des puces BT/Thread haut de gamme.
Cela dit, j’ai utilisé à la fois le SDK Nordic NRF et le SDK Espressif, et personnellement j’ai largement préféré Espressif.
Pour les petits appareils que je fabrique à la maison, les esp32 et esp8266 sont excellents. Les modules sont bon marché et la communauté est vaste. Je n’aimerais pas être à la place de Nordic aujourd’hui.
La plupart de ses puces sont destinées à des appareils sur batterie et correspondent bien à la niche qui combine des capacités raisonnables de calcul, d’E/S et de radio. Si je devais construire ce genre de chose, ce serait mon premier choix.
J’aimerais qu’ils réduisent leur dépendance aux fournisseurs tiers pour la fabrication de modules intégrés. Ce serait bien de pouvoir acheter directement un « module nRF-53 avec antenne » au lieu de fouiller des sites web tiers.
À propos de la concurrence chinoise, l’absence de puce compatible Wi-Fi dans la gamme Nordic est un manque notable. J’aimerais qu’ils donnent un concurrent à Espressif.
Quoi qu’il en soit, si Nordic mène ce secteur, c’est parce que ses bibliothèques firmware sont de tout premier ordre, et que sa documentation et son support sont, dans leur catégorie, parmi les moins mauvais. Son matériel n’a jamais été le plus sophistiqué ni le moins cher de ce segment.
Par exemple, avant l’arrivée du nRF5340, SiLabs était très en avance sur le plan architectural, mais ses outils de développement étaient tellement désastreux que cela ne changeait pas grand-chose.
Pour ceux qui ne connaissent pas bien le sujet, on peut considérer que Nordic est actuellement le leader des petits SoC Bluetooth embarqués.
J’ai écrit beaucoup de code pour ce type de puces. Si Nordic sort des produits RISC-V, cela ouvrira la voie à l’intégration de RISC-V dans une multitude d’appareils embarqués à bas coût.
Côté produits réels, les premières puces intégrant des cœurs RISC-V ont déjà été annoncées en avril.
https://news.ycombinator.com/item?id=35540418
Espressif donne toujours l’impression d’avoir un temps d’avance.
C’est le cas avec ses modules pré-certifiés, sa transition vers RISC-V, ou encore la fourniture d’un SDK Rust.
J’aime aussi certains aspects des produits Nordic, mais ils deviennent de plus en plus complexes, et cette complexité ne va pas forcément dans la bonne direction.
Le fait que l’Esp32 réunisse BLE et Wi-Fi dans un seul composant est particulièrement attractif. Maintenant qu’on peut le programmer en Rust et éviter les lourdeurs diverses du C, les raisons de choisir Nordic s’affaiblissent de plus en plus.
Comme souvent sur HN, les commentaires sont ici plus intéressants que l’article.
C’est hors sujet, mais je me rends compte que je développe ces temps-ci un fort biais en faveur de ce qui est « ouvert » : l’open source, les LLM ouverts, les livres sous licence Creative Commons, etc., et que les systèmes fermés et propriétaires m’inspirent de l’aversion ou de la méfiance.
Avant, j’avais un point de vue plus équilibré. Je ne suis pas quelqu’un du hardware, juste un programmeur ordinaire, mais les articles sur RISC-V sont toujours intéressants.
Nordic a récemment annoncé une baisse supplémentaire de la consommation électrique de Bluetooth, et les AirTags l’utilisent aussi.
Ils ont aussi lancé une puce Wi-Fi, mais elle ressemble davantage à un processeur auxiliaire : il faut toujours un microcontrôleur, donc ce n’est pas un concurrent direct des puces ESP. Le Bluetooth d’Espressif n’arrive pas encore à descendre la consommation sur batterie au niveau des µA, donc la comparaison est difficile.
À l’inverse, Espressif sort le P4, qui est un microcontrôleur pur, sans Wi-Fi ni Bluetooth, et qui nécessite donc un ESP32 pour le traitement auxiliaire. En revanche, il permet de faire des choses actuellement difficiles avec l’esp32, comme l’interface MIPI CSI avec un plus grand choix de modules caméra.
J’ai aussi découvert que bon nombre de produits IoT chinois vendus récemment sur Amazon, par exemple dans les familles Tuya et Tasmota, s’éloignent d’Espressif et utilisent Beken. Il suffit de chercher OpenBeken sur Google. Cela ressemble davantage à l’esp8266, mais je n’ai pas trouvé beaucoup d’informations.
Il semble très probable que RISC-V devienne dominant dans l’IoT.
Ça sent l’utilisation comme levier de négociation lors du prochain renouvellement de la licence ARM
La plupart des clients disposent déjà d’une toolchain ARM, donc ils préféreront sans doute s’en tenir à ça
Mais si ça se passe bien, j’y vois quelque chose qui dépasse le simple marketing. Pouvoir contrôler directement son architecture de jeu d’instructions et supprimer les coûts de licence tout en ayant accès à une toolchain standard de l’industrie, c’est extrêmement séduisant
Si les coûts de licence avaient été considérés comme négligeables, ARM n’aurait pas été valorisée à plus de 50 milliards de dollars
Au début, il n’était pas clair si cet article parlait de l’entreprise Nordic Semiconductor ou de « The Nordic », au sens des pays nordiques
Cela dit, à titre personnel, je pense qu’il vaut mieux écrire le nom en entier. Tout le monde ne peut pas s’approprier le terme « nordic »
Le premier Nordic qui m’est venu à l’esprit était l’actuel THQ Nordic, et je me suis dit que ce ne devait pas être ça. Ce n’est qu’après une bonne confusion que j’ai découvert cette entreprise de semi-conducteurs, Nordic
Si cette année n’avait pas été celle de l’IA grand public, l’adoption de RISC-V aurait probablement été le fait le plus marquant de l’année
Pour l’instant, c’est encore trop petit pour être vraiment visible si l’on ne suit pas l’actualité, mais quand on la suit, on voit qu’il se passe quelque chose qui aura un impact important dans quelques années
Les entreprises pourraient commettre avec l’IA les mêmes erreurs que Google
C’est un signe avant-coureur de la montée en puissance de RISC-V. De même que x86 a du mal à rivaliser avec les conceptions ARM optimisées pour la consommation, je pense qu’ARM aura du mal à rivaliser avec l’architecture de jeu d’instructions simple et propre de RISC-V, ainsi qu’avec sa consommation électrique. Au bout du compte, la consommation décide de tout
Un jour, grâce aux avantages de conception de RISC-V et à la concurrence entre les nombreux acteurs qui voudront prendre des parts de marché, on verra apparaître des implémentations RISC-V haut de gamme surpassant tout ce que x64 et ARM peuvent offrir. Intel n’a plus d’avance en matière de procédé de fabrication, et il semble peu probable qu’elle la retrouve
À part le décodage côté frontend, je ne vois pas très bien où se situe la différence
Une architecture de jeu d’instructions dotée d’instructions plus utiles peut avoir de l’importance, car elle permet d’implémenter des optimisations matérielles. Mais le simple fait que l’encodage des instructions soit mauvais ou manque de cohérence me semble, avec ma compréhension limitée, relever davantage d’un problème pour les humains que pour la machine
La conclusion à en tirer ici est plutôt que l’avantage d’efficacité d’Apple semble être enraciné en dehors de l’architecture de jeu d’instructions. D’après ce que j’ai vu, la consommation au repos est très impressionnante
Quel est le niveau de sécurité de Nordic ? S’est-il amélioré avec le temps ?
https://asset-group.github.io/disclosures/sweyntooth/