Nordic entra no RISC-V
(blog.nordicsemi.com)- A Nordic busca ampliar as opções de projeto para produtos IoT sem fio por meio da participação no consórcio RISC-V, em vez de substituir o Arm
- O Arm vem sendo usado como arquitetura central dos produtos de conectividade sem fio da Nordic desde o nRF51 Series SoC em 2012, e esta decisão não entra em conflito com essa relação
- O RISC-V é uma arquitetura de chips open source desenvolvida há cerca de 10 anos na UC Berkeley e pode servir como alternativa complementar em áreas móveis e de IoT, onde o consumo de energia é crucial
- Certas aplicações podem buscar consumo ultrabaixo de energia por meio da redução do conjunto de instruções, algo semelhante à forma de enxugar protocolos sem fio proprietários de 2,4 GHz para operar com consumo ultrabaixo
- Em usos de borda, como chips embarcados simples para sensores e machine learning local, um núcleo Arm pode ser excessivo, e o RISC-V adiciona uma opção prática
Participação no RISC-V e relação com o Arm
- A Nordic passou a integrar um consórcio de empresas de semicondutores que promove a adoção da arquitetura de chips open source RISC-V
- A decisão levanta a questão de como isso se relaciona com a estratégia de produtos baseada em Arm que a Nordic mantém há muito tempo
- O Arm é uma arquitetura de chips comercial, não open source, e a Nordic vem usando Arm em seus produtos de semicondutores para conectividade sem fio desde o lançamento do nRF51 Series SoC em 2012
- A linha nRF51 Series foi um produto importante no mercado de Bluetooth LE e um caso de inovação por incluir um poderoso processador Arm embarcado em um chip Bluetooth
Não é um substituto para tirar o Arm de cena, mas um complemento
- O RISC-V foi desenvolvido há cerca de 10 anos na UC Berkeley, nos Estados Unidos
- À primeira vista, pode parecer uma tecnologia que concorre com o Arm, mas a Nordic não enxerga isso como uma relação de simples substituição
- Assim como ocorre com os padrões de conectividade sem fio para IoT, nenhuma única tecnologia consegue resolver todos os problemas de aplicação
- Bluetooth LE, Thread e cellular IoT têm pontos fortes diferentes e não atendem a todas as exigências de uma só vez
- Nesse mesmo contexto, o RISC-V está mais próximo de uma alternativa complementar do que de uma ameaça ao Arm
- Isso ganha ainda mais importância especialmente em aplicações móveis e de IoT focadas em consumo de energia, área em que o Arm tradicionalmente foi forte
Redução do conjunto de instruções para otimização de consumo ultrabaixo
- O ponto central do RISC-V está em permitir que usuários desenvolvam hardware avançado e customizado com base em uma arquitetura de chips open source
- Em aplicações específicas e altamente especializadas, é possível reduzir o conjunto de instruções para mirar um consumo de energia extremamente baixo
- Isso é semelhante à forma de reduzir um protocolo sem fio proprietário de 2,4 GHz para ajustá-lo ao consumo ultrabaixo
- A avaliação é que, com um protocolo padronizado como o Bluetooth Low Energy, seria difícil atingir esse nível extremo de otimização
- O RISC-V em si não é uma tecnologia proprietária, mas, em uma estrutura controlada pelo desenvolvedor, permite controlar mais de perto cada parte do código de acordo com as exigências da aplicação
Sensores de borda e machine learning local
- A capacidade de desenvolver um conjunto de instruções de consumo ultrabaixo pode ser especialmente útil na borda
- Por exemplo, existem chips embarcados simples para sensores que precisam de um pouco de capacidade de processamento para executar machine learning local
- Nessas aplicações, um núcleo Arm pode ser uma escolha excessiva
- Ainda assim, esse sensor pode precisar se comunicar e operar em conjunto com dispositivos Nordic baseados em núcleos Arm
Opções para clientes e impacto no desenvolvimento de IoT
- O RISC-V oferece uma opção adicional para reduzir o consumo de energia em aplicações que podem aceitar vários trade-offs de não usar núcleos baseados em Arm
- Isso pode reduzir a barreira de entrada para o desenvolvimento de aplicações de IoT e tornar as condições de competição mais equilibradas
- A Nordic entende que essa mudança pode incentivar uma inovação maior no mercado de IoT
- O RISC-V não entra em conflito com os núcleos Arm que a Nordic usa há muito tempo em dispositivos de conectividade IoT sem fio
- As opções de projeto para clientes da Nordic ficam mais amplas em aplicações simples e nas quais o consumo ultrabaixo de energia é importante
1 comentários
Opiniões no Hacker News
A Nordic é uma fornecedora de alto volume de chips Bluetooth para consumidores, mas está sofrendo forte pressão de uma onda de concorrentes chineses ultrabaratos.
Entre as empresas ocidentais de chips, ela parece ser a candidata mais adequada para a adoção de RISC-V. Também estou muito curioso para saber que planos a TI tem para RISC-V, agora que está entrando de vez no mercado de microcontroladores genéricos de baixo custo.
Em novos projetos daqui para a frente, segurança em IoT será um fator cada vez mais importante. A UE leva bastante a sério a resposta a problemas de segurança em dispositivos IoT, e os novos produtos da Nordic também tratam segurança como algo muito importante.
Não me parece provável que grandes fabricantes escolham designs chineses baratos, com núcleos RISC-V pouco validados e rádios Bluetooth que consomem muita energia, só para economizar alguns centavos, correndo o risco de se tornarem alvo do primeiro grande desastre de IoT.
O ecossistema RISC-V ainda não tem uma resposta claramente padronizada ao ARM TrustZone, e acho que isso será um motivo para o ARM continuar, pelos próximos anos, exercendo o papel de principal processador de aplicação em chips BT/Thread de ponta.
Dito isso, já usei tanto o Nordic NRF SDK quanto o Espressif SDK, e pessoalmente achei o Espressif muito melhor.
Para pequenos dispositivos feitos em casa, o esp32 e o esp8266 são excelentes. Os módulos são baratos e a comunidade é grande. Eu não gostaria de estar na posição da Nordic agora.
A maioria dos chips é voltada a dispositivos alimentados por bateria, encaixando-se bem no nicho de oferecer capacidade razoável de processamento e E/S junto com conectividade sem fio. Se eu fosse criar algo assim, seria minha primeira opção.
Eu gostaria que eles reduzissem a dependência de fornecedores terceirizados para a fabricação de módulos integrados. Seria bom poder comprar diretamente um “módulo nRF-53 com antena”, em vez de vasculhar sites de terceiros.
Falando em concorrência com a China, a ausência de chips com suporte a Wi‑Fi no portfólio da Nordic é uma lacuna visível. Gostaria que eles colocassem um concorrente para a Espressif.
De qualquer forma, a razão pela qual a Nordic lidera essa área é que suas bibliotecas de firmware são de altíssimo nível, e a documentação e o suporte são, dentro da categoria, dos menos ruins. O hardware nunca foi o mais sofisticado nem o mais barato desse segmento.
Por exemplo, até o lançamento do nRF5340, a SiLabs estava muito à frente em termos de arquitetura, mas as ferramentas de desenvolvimento da SiLabs eram uma bagunça, então isso não significava muita coisa.
Para quem não conhece bem, dá para considerar a Nordic a líder atual em SoCs Bluetooth embarcados de pequeno porte.
Já escrevi bastante código para esse tipo de chip. Se a Nordic lançar produtos RISC-V, isso abrirá caminho para que RISC-V entre em inúmeros dispositivos embarcados de baixo custo.
Em termos de produtos reais, os primeiros chips com núcleo RISC-V já haviam sido anunciados em abril.
https://news.ycombinator.com/item?id=35540418
A Espressif sempre parece estar um passo à frente.
Módulos pré-certificados, migração para RISC-V, oferta de SDK em Rust e coisas do tipo.
Também gosto dos produtos da Nordic em alguns aspectos, mas eles estão ficando cada vez mais complexos, e essa complexidade não necessariamente aponta na direção certa.
O fato de o Esp32 reunir BLE e Wi‑Fi em um único componente é especialmente atraente. Agora que é possível programá-lo em Rust e evitar o monte de encargos do C, há cada vez menos motivos para escolher a Nordic.
Como é típico do HN, os comentários aqui são mais interessantes que o artigo.
Fugindo um pouco do assunto, percebi que hoje em dia estou desenvolvendo um viés forte a favor do que é “aberto”. Coisas como open source, LLMs abertos e livros sob licença Creative Commons; em relação a sistemas proprietários fechados, passei a sentir rejeição ou desconfiança.
Antes eu tinha uma visão mais equilibrada. Não sou uma pessoa de hardware, apenas um programador comum, mas textos sobre RISC-V são sempre interessantes.
A Nordic divulgou recentemente que o consumo de energia do Bluetooth ficou ainda menor, e as AirTags também usam isso.
Ela também lançou um chip Wi‑Fi, mas ele é mais próximo de um processador auxiliar, então ainda exige um microcontrolador e não é um concorrente direto dos chips ESP. O Bluetooth da Espressif ainda não consegue reduzir o consumo de bateria para a faixa de µA, então é difícil comparar.
Por outro lado, a Espressif está lançando o P4, que é um microcontrolador puro, sem Wi‑Fi nem Bluetooth, e por isso precisa de um ESP32 para processamento auxiliar. Em compensação, ele consegue fazer coisas que atualmente são difíceis de fazer com facilidade no esp32, como interface MIPI CSI com uma variedade maior de módulos de câmera.
Também soube que muitos produtos chineses de IoT vendidos recentemente na Amazon, por exemplo das linhas Tuya e Tasmota, estão saindo da Espressif e usando Beken. Basta procurar OpenBeken no Google. Parece mais parecido com o esp8266, mas não havia muita informação.
Parece bem provável que RISC-V se torne dominante no segmento de IoT.
Fica com cheiro de que querem usar isso como alavanca de negociação na próxima renovação da licença ARM
A maioria dos clientes já tem toolchains ARM, então provavelmente vai preferir simplesmente manter o que já usa
Mas, se der certo, acho que terá um significado que vai além de mero marketing. Poder controlar diretamente a arquitetura do conjunto de instruções e eliminar custos de licenciamento, ainda tendo acesso a toolchains padrão da indústria, é atraente demais
Se os custos de licenciamento fossem considerados irrelevantes, a ARM não teria recebido uma avaliação de mais de US$ 50 bilhões
No começo não ficou claro se este texto era sobre a empresa Nordic Semiconductor ou sobre “The Nordic”, no sentido dos países nórdicos
Ainda assim, pessoalmente acho melhor escrever o nome por extenso. Afinal, ninguém pode monopolizar a expressão “nordic”
A primeira Nordic que me veio à cabeça foi a atual THQ Nordic, e imaginei que não fosse essa. Só depois de bastante confusão é que fiquei sabendo desta Nordic de semicondutores
Se este não tivesse sido o ano da IA mainstream, a adoção do RISC-V provavelmente teria sido o fato mais notável do ano
Ainda é pequena demais, então quase não chama atenção se você não acompanha as notícias, mas, acompanhando, dá para ver que está em andamento algo que terá grande impacto daqui a alguns anos
As empresas podem cometer, em relação à IA, o mesmo tipo de erro que o Google cometeu
Isso é um prenúncio da ascensão do RISC-V. Assim como o x86 tem dificuldade para competir com o design da ARM otimizado para consumo de energia, acho que a ARM também terá dificuldade para competir com a arquitetura de conjunto de instruções simples e limpa do RISC-V e seu consumo de energia. No fim das contas, o consumo de energia decide tudo
Um dia, graças às vantagens de projeto do RISC-V e à concorrência entre vários participantes tentando conquistar participação de mercado, surgirão implementações RISC-V avançadas que superarão tudo o que x64 e ARM conseguem oferecer. A Intel não tem mais vantagem de processo, e parece improvável que volte a tê-la
Fora a decodificação no front-end, não sei bem onde estaria a diferença
Uma arquitetura de conjunto de instruções com instruções mais úteis pode ser importante, porque permite implementar otimizações em hardware. Mas, pelo que entendo de forma limitada, uma codificação de instruções simplesmente ruim ou pouco consistente parece mais um problema para humanos do que para a máquina
A conclusão a tirar daqui é mais que a vantagem de eficiência da Apple parece estar enraizada fora da arquitetura do conjunto de instruções. Pelo que vi, o consumo de energia em idle é muito impressionante
Como está a segurança da Nordic? Melhorou com o tempo?
https://asset-group.github.io/disclosures/sweyntooth/