Il futuro del RISC

Seguiamo da un po' l'ISA RISC-V aperto ed esente da royalty. All'inizio abbiamo letto le specifiche, poi abbiamo visto i core RISC-V nei microcontrollori, ma ora c'è una nuova scheda che offre potenza di elaborazione sufficiente a un prezzo sufficientemente basso da essere davvero interessante in un computer a scheda singola. VisionFive 2 ha lanciato con successo un Kickstarter nel settembre 2022 e finalmente ho ricevuto un'unità con 8 GB di RAM. E funziona! Il JH7110 non supererà le prestazioni di un desktop moderno e nemmeno di un Raspberry Pi 4, ma è abbastanza buono per eseguire un ambiente desktop, navigare sul Web e testare software.

E questo è un grosso problema, perché l'architettura RISC-V sta iniziando a comparire in molti posti. La sfida è stata quella di ottenere un vero hardware abbastanza potente per eseguire Linux e compilare software, che non costi un braccio e una gamba. Se ARM è un'architettura alternativa, RISC-V è ancora sperimentale e questo rappresenta un problema quando si tenta di utilizzare VF2. Questo è un tema che ripeteremo alcune volte, ma la cosa da ricordare qui è che ottenere più dispositivi in ​​circolazione è il primo passo per sistemare le cose.

dunque cosa prendi? Il VF2 è disponibile in tre versioni, con due, quattro e otto gigabyte di RAM. Per il resto le schede sono identiche e la stella dello spettacolo è la JH7110, un SoC RISC-V quad-core a 64 bit. Integrata in quella CPU è la GPU Imagination BXE-4-32. C'è una porta USB-C, solitamente utilizzata per alimentare la scheda, 4 porte USB 3.0 che condividono una singola corsia PCIe 2.0 e doppie porte Gigabit Ethernet. La scheda ha una sola porta HDMI 2.0, ma è in grado di eseguire due display utilizzando anche una porta MIPI DSI. Ci sono anche alcune interessanti funzionalità di compatibilità Raspberry Pi. La scheda ha un header GPIO a 40 pin, per lo più compatibile con la piedinatura Raspberry Pi, e ha anche l'header Power over Ethernet a quattro pin nella posizione corretta per l'utilizzo degli HAT Pi PoE. Funziona molto bene, l'unico elemento mancante è il controllo della ventola sull'HAT.

C'è anche l'input MIPI. Dovrebbe essere compatibile con qualcosa come le fotocamere Raspberry Pi, anche se non devo testarlo da un lato. C'è uno slot per schede SD, una presa eMMC e un graditissimo slot M.2 NVMe nella parte inferiore del dispositivo. Finora, l'avvio da NVMe richiede ancora una partizione di avvio sulla scheda SD, ma si traduce comunque in tutto l'aumento di velocità che vale la singola corsia PCIe 2.0 dedicata. L'avvio diretto da NVMe è sulla tabella di marcia, ma non è ancora implementato.

L'hardware è ragionevolmente impressionante, ma l'utilità dipende dal sistema operativo e dal supporto software. C'è un'immagine Debian che riceve aggiornamenti regolari, con problemi che vengono continuamente risolti. Ciò che ci interessa veramente è lo stato a monte e quel processo è iniziato. C'è speranza per un sistema ad avvio minimo con il kernel 6.3, anche se ci sono parecchi driver da upstream prima che il sistema sia completamente utilizzabile con il kernel vanilla.

E uno di quei driver che dobbiamo menzionare è la GPU. L'hardware è noto come GPU BXE-4-32, un core GPU di Imagination Technologies e successore dell'architettura PowerVR. L'immaginazione sta cercando di integrare i suoi progetti nei chip RISC-V e, come parte di ciò, ha rilasciato driver open source per i suoi prodotti moderni. È in corso uno sforzo per aggiornare questi driver e alcuni codici di abilitazione sono già arrivati ​​a Mesa.

C'è anche il problema più ampio del supporto RISC-V. La maggior parte delle distribuzioni moderne crea pacchetti RISC-V, ma non è raro trovare problemi o pacchetti difettosi su questa architettura meno popolare. Ad esempio, volevo confrontare la scheda VF2 utilizzando Phoronix Test Suite. È disponibile come pacchetto noarch, ma ha più dipendenze, come php-cli. Dipende da php8.2 e quel pacchetto attualmente non riesce a costruire su RISC-V su Debian. È disponibile una patch per risolvere il problema, quindi sono riuscito a ricostruire il file .deb su VF2 e far funzionare le cose.

È sempre divertente confrontare il nuovo hardware brillante. Quindi immagina la mia delusione quando quasi tutti i test della CPU che ho provato non sono stati installati o non sono stati eseguiti. Sospetto che questa sia anche la novità della piattaforma RISC-V, poiché molti dei test PTS non sono ancora stati realizzati per la piattaforma.