「RISC-Vはもっと慎重にやるべきだった」に第三世界の組込みエンジニアが反論

コストと配送に関する著者の結論、そしてRISC-Vが米国や欧州以外の人々にとってより安く、より入手しやすいという点がよく理解できない。彼はまず、自分の所在地のせいで1ドル相当のチップを入手するのに60〜200ドルの送料がかかると述べている。しかし最後には、RISC-Vのおかげで「1個10セントで自国に届くアーキテクチャ」が手に入ると主張している。

どうして両方が真実であり得るのか分からない。トリニダード・トバゴへの送料は、ARMかRISC-Vかには関係ない。同じ重量のどちらのチップを送っても、送料はまったく同じになるはずだ。確かに、特定のARMベースのモデルのチップ自体のコストは0.15ドルで、同等のRISC-Vチップは0.10ドルかもしれないが、彼や米国/欧州以外に住む他の人々にとっての問題が、送料が発送されるものよりも桁違いに高いことなら、そのチップコストの差は無関係になる。

彼が断片化がより良い選択肢をもたらすという点は素晴らしいと思う。ARMはケーブルテレビのようなもので、それぞれが特定の機能セットを束ねた少数の製品カテゴリがある。一方RISC-Vでは、必要なものだけを正確に実行する特注のものを設計できる。しかし繰り返すが、これは送料には影響しない。

彼はこう言っている：

> その立場からすると、10セントの部品と1ドルの部品の違いは丸め誤差ではなく、エンコーディングに関する興味深い議論に向かう途中で無視できる詳細ではない

しかし、先ほどこうも言っている：

> 他の場所では送料無料で手に入る1ドルのチップを送ってもらうのに、60ドルから200ドル払っている

送料がこれほど支配的なのだから、10セントのチップと1ドルのチップの違いは丸め誤差のように思えるのだが？

RISC-VがARMやx86_64と同等かそれ以上の性能を持つ日が来ると信じている。

これは歴史に基づいている。x86の性能がDEC Alpha、PA-RISC、SPARCなどと比べて笑い話だった時代を覚えている。本当の性能が必要なら、MIPS/PA-RISC/SPARC/Alphaなどのプロセッサを搭載したワークステーションに2万〜5万ドルを支払う必要があった時代があった。これらのワークステーションはすべて、当時のx86コンピュータを圧倒していた。

しかし、人々はx86コンピュータをはるかに高い割合で購入しており、インテル（とAMD）に優れたチップ設計と優れた工場に投資するための資金を与えていた。同時にLinuxは勢いを増しており、ドットコムバブルが崩壊して、ウェブビジネスを始めるために5万ドル以上もするSun SPARCワークステーションなどを購入できる企業がなくなった頃には、x86コンピュータでLinuxを動かすと、はるかに低い価格でほぼ同じ性能を持っていた。Itaniumが沈み、x86_64が主流になると、x86_64は高性能ワークステーションとサーバーのISAの選択肢となり、生き残ったRISC ISAは主に組込み分野で使われるようになった。実際、ARMは決して高性能なRISCプロセッサではなく、PA-RISC、Alpha、SPARCが死ぬ一方で組込み分野を支配したのはARMだった。

安価なコンピュータのISAが、最高性能のISAになったのだ。

RISCプロセッサがx86_64レベルの性能を獲得したのは2020年代になってからで、特にApple Mシリーズで顕著だ。[...]

この記事は大好きだ。いつものベイエリア中心の見方に比べると新鮮だ。ただ1つだけ問題がある：

> 私が教えたい学生たちも同じ立場にあり、ナイジェリアやバングラデシュの学生も同じだ

アジアからナイジェリアやバングラデシュへの1ドル未満の小さなチップの送料は60ドルもかからない。これらの国はどちらも世界の貿易ルート上にあり（需要と供給の両方）、ラストマイルの配送コストもかなり低い。

> 彼はチップのケースを導き出し、記事の残りをそのチップが存在することに腹を立てて過ごしている。これはほとんど風刺的だ。

彼の批判は完全に妥当だ。なぜなら、自由な仕様を持ち、その分野を支配する可能性が高いものが、なぜ優れていることもできないのか？ すべての良いものを手に入れることはできないのか？

「RISC-Vはもっと慎重にやるべきだった」のいくつかの点には同意できない。

例えば、著者は割り込みハンドラで全てのレジスタを保存・復元するのに時間がかかりすぎると主張している。しかし、これは別の方法で解決できる。例えば、割り込み用と通常コード用にレジスタセットを分割する。あるいは、単に2つのレジスタバンクを追加して、それらを切り替えられるようにする（割り込みが再入可能でないと仮定）。しかし著者は、ARMには「複数レジスタのストア」命令があるのでARMの方が優れていると主張する。それは役に立たないだろう。なぜなら、複数レジスタのストアは依然として複数のバスサイクルを必要とし、マイコンにはおそらく32ビットバスとキャッシュがないため、N個のレジスタの保存にはN回のメモリサイクルが必要だからだ。それが単一命令（ARM）で行われるか、複数命令（RISC-V）で行われるかは関係ない。そして、このARM命令を実装すると、コアは複雑になり、利益はほとんどない。

配列アクセスのための3命令についても、単純なループではコンパイラはインデックスアクセスをポインタのインクリメントに変換できる。

RISC-Vの本当の弱点は次の通りだ：

- 整数オーバーフローや無効なFP結果に対するトラップがない。オーバーフローは脆弱性を引き起こす

- 高速なコンテキストスイッチのための最適化がない。これは、特にAIが脆弱性を積極的に探している時代に、レガシーな安全でないモノリシックカーネルを捨てるために必要だ

- 奇妙なベクトル拡張

私には、両者の立場の違いは「これはもっと良くできたはずだ」対「しかしこれは以前よりずっと良くなっている」のように感じられる。どちらも正しい。

もしかしたら、私がまだ何か重要なことを見逃しているのかもしれない...

彼が送料の話を持ち出した時点で、彼の議論の筋を見失った：

> 他の場所では送料無料で手に入る1ドルのチップを送ってもらうのに、60ドルから200ドル払っている

そして続けて：

> 10セントの部品と1ドルの部品の違いは丸め誤差ではなく、エンコーディングに関する興味深い議論に向かう途中で無視できる詳細ではない

送料がこれほど高いなら、1ドルと10セントの単価の違いは重要性が低くなるのではないか？

良い読み物だった！

ただ、最初に記事をクリックしたとき「リクエストの許容回数を超えました。(500回)」と表示されたのは少し変だ。自分でホストしているVPNのIPを他の誰かと共有しているとは思わないのだが。