[Перевод] Разговор с техническим директором RISC-V Марком Химельштейном

Летом 2020 RISC-V International (организация-член группы RISC-V) объявила о назначении 16 членов правления в новую компанию с штаб-квартирой в Швейцарии в связи с упразднением старого подразделения RISC-V Foundation.

В июне 2020 года в компанию пришел новый CTO – Марк Химельштейн. Мы взяли у него онлайн-интервью, в котором поговорили о его роли в компании, проблемах (если они имеются) внедрения RISC-V и влиянии геополитики на различные процессы.

EE Times: Расскажите нам о своем бекграунде и почему вы решили присоединиться к RISC-V.

Марк Химельштейн: Думаю, можно выделить три основных пункта моей биографии:
1) Я работал в MIPS и занимался компиляторами, ПО для оптимизации, ОС и помогал с разработкой ISA;
2) Затем я пять лет работал в Sun Microsystems и руководил разработкой Solaris;
3) Я был сооснователем и CTO стартапа, занимавшегося разработкой системой параллельных вычислений для работы с флеш-памятью (Graphite Systems, купленная EMC в 2015 году).

Я занимался всем – от ISA до приложений. Одна из причин, почему Калиста [Калиста Редмонд, CEO RISC-V International] пригласила меня заключается в том, что и ISA и экосистема имеют равную и очень высокую важность. Компании нужен был человек, приближенный к разработке ПО – потому что именно в этой сфере ей нужно расти и работать, чтобы обеспечить RISC-V успешное будущее.

Некоторые из моих коллег в MIPS говорили о том, что я стану CTO RISC-V, хотя я тогда об этом не думал. В конечном итоге я выбрал эту работу потому что она показалась мне интересной с технической точки зрения, а также мне понравились люди, которые меня собеседовали. Это основные аспекты, на которые я обращаю внимание при выборе работы.
EE Times: Учитывая ваш многолетний опыт работы в этой отрасли, как вы думаете, какие возможности есть в RISC-V?

Марк Химельштейн: В компании работают над первым чипом такого масштаба, работа над которым была изначально открытой. Он не был дарован нам большой корпорацией, следившей за его созданием. Работа над этим чипом не велась за закрытыми дверями, хотя участие в разработке принимали и крупные игроки. Таким образом, в RISC-V к своему продукту относятся так, как сообщество Linux относится к своему.

Если бы сейчас были 90-е и мы говорили о Linux, то мы бы обсуждали AIX, Solaris и так далее. Сейчас в этой теме все вопросы решены и говорить не о чем. Нам кажется, что с RISC-V мы можем добиться того же самого. В будущем все будет проще, потому что мир ПО с открытым исходным кодом дал людям понять, что отсутствие контроля со стороны больших корпораций открывает свободу действий – можно делать то, что вам хочется.

С нами работает просто невероятное множество умных людей. Одна из причин гибкости RISC-V, позволяющей внедрять его как в устройства интернета вещей, так и в суперкомпьютеры, заключается в том, что у нас есть инженеры, и они думают об этом. Мы знаем какие именно аспекты важны в этой области, потому что наблюдали за ее развитием – от MIPS и SPARC до Arm и x86.

Благодарю этому опыту нам удалось создать столь гибкую ISA. Из 16-битных инструкций, регистров для чисел с плавающей точкой, целочисленных регистров и так далее. Все сделано так, чтобы даже в простых приложениях (таких как устройства интернета вещей) не приходилось вводить отдельные наборы регистров для вещественных и чисел и операции с пониженной точностью, достаточные для решения их задач. Мы много думали о сжатых инструкциях и подобных вещах – а также об их размещении в ограниченном пространстве.

С другой же стороны, ввиду стремления к расширению и гибкости, сейчас мы заканчиваем работу над спецификацией архитектуры для суперкомпьютеров. Сейчас движущей силой в этой области является Суперкомпьютерный центр Барселоны. Дальше можно будет заняться и другими приложениями – чем-то вроде граничных вычислений или развертывания специфических облачных серверов.

EE Times: Какие проблемы возникают при разработке RISC-V прямо сейчас?

Марк Химельштейн: Когда дело доходит до реального развертывания и интеграции, многое зависит от целевой платформы и ее приложений. Здесь не все похоже на Linux, где можно просто выпустить ОС и не подвязываться под циклы разработки ПО. При работе над ПО, можно выпускать продукты под существующее железо, а если выйдет новое – просто собирать для него отдельные версии. Мы же занимаемся железом, и мы должны быть уверены в том, что новое ПО будет с ним работать. Впрочем, как вы понимаете, для промышленных компьютеров общего назначения (например, многоядерных или компьютеров с несколькими сокетами) нужна продуманная экосистема.

Если вы хотите работать с интернетом вещей, облачными серверами или высокопроизводительными вычислениями, то нужно будет адаптировать свой продукт к меньшему количеству приложений. Именно поэтому сейчас над этими отраслями ведется активная работа, решения для них распространятся одними из первых. Затем начнется распространение решений для продуктов более общего назначения, которым нужны обширные экосистемы со множеством данных и так далее.

Конечно, Java, Hadoop и Spark облегчают жизнь при переходе на новые платформы. Но даже с ними возникают определенные ситуации, когда необходимо воспользоваться преимуществами оборудования и его особых возможностей.

EE Times: Каковы проблемы на пути внедрения RISC-V? Почему несмотря на все преимущества этой архитектуры, она не используется повсеместно?

Марк Химельштейн: У нас 600 сотрудников, и, вероятно, 120 из них разрабатывают свои ядра и аппаратные компоненты, которые в конечном итоге окажутся в машинах. Но важно понимать, что все делается в соответствии с рабочими процессами. Цикл разработки железа больше, чем цикл разработки ПО. Вы выпускаете прототип, клиент его тестирует – и таких итераций может быть несколько. Все это требует намного больше времени, чем исправление бага в Linux.

В интернете вещей, с точки зрения архитектуры, есть заметное развитие. Там уже есть системы на кристаллах, там уже есть встроенные компоненты. А еще на этом рынке много поставщиков инструментов. На нашем веб-сайте есть полный список доступных программ и основных компонентов, а также советов по разработке. В этой области развивается просто невероятная инфраструктура.

Впрочем, если вы хотите заменить какой-то чип в автомобиле, то вы должны учитывать, что жизненный цикл обновлений в автомобилях составляет пять лет, а значит нужно понимать, что продукту предстоит пережить значительное время. Впрочем, я не думаю, что проблемы будут возникать на ранних этапах.

Отчасти моя работа заключается в том, что если кто-то сталкивается с проблемой, то я помогаю с ней разобраться. У меня есть большой опыт в разработке систем и ПО и я понимаю игроков на этом рынке, а значит я могу связывать разные группы и передавать информацию между ними.

На ранних этапах мы не сталкивались с особыми проблемами, но с ростом и прогрессом разработки они накапливаются – такова специфика жизненного цикла. История показывает, что некоторые архитектуры позволяли создавать множество их вариаций, из-за чего на разработчиков сваливались огромные объемы работы. Мы не собираемся двигаться в этом направлении.

EE Times: Что делает RISC-V International, чтобы развить экосистему?

Марк Химельштейн: У нас есть концепции профилей, над которыми мы работаем. Мы можем сказать «Используйте эти профили и мы гарантируем вам совместимость и поддержку приложений» – это важно. Думаю, у нас все для этого есть, но эту работу нужно довести до конца, и именно для этого меня и пригласили.

Мы должны быть уверены в том, что наша работа позволит внедрять инновационные технологии, повысит ценность продуктов и будет полезна для общества. Сейчас мы занимаемся анализом и пытаемся понять чего нам не хватает.

Должен сказать, что пользовательские истории – это здорово. При разработке продукта важно знать кто будет его использовать, почему его будут его использовать как люди будут извлекать из него пользу. У нас есть целый ряд аспектов, которые нас волнуют, а также множество областей, в которых мы хотим преуспеть, будь то автомобильная промышленность, телекоммуникации, финансы, нефть, газ – RISC-V будет полезна везде.

EE Times: Как вы сотрудничаете с другими организациями в рамках этого плана?

Марк Химельштейн: С разработкой RISC-V нам помогают просто невероятные компании: OpenHW Group, Chips Alliance, OpenTitan. Они помогают нам не забывать, что люди хотят работать с открытыми решениями, они хотят держать все под контролем и иметь возможность влиять на свои продукты.

Мы вместе создаем ISA и все, что ее окружает – экосистему. Разработка ISA – это лишь треть работы. Остальные две трети – разработка экосистемы. Загрузчики, файлы конфигурации, порты Linux, компиляторы, руководства по безопасности – все это экосистема.

Конечно, есть и другие аспекты. Когда дело доходит до обмена системами на кристаллах, опытом, средствами безопасности и многим другим, то выясняется, что всем этим занимается множество людей, и всем им нравится RISC-V. Всегда нужно понимать что вы можете сделать самостоятельно, а что можно взять у партнеров.

Когда люди будут создавать какие-либо решения будут опираться на сторонние ядра – либо созданные нашими партнерами, либо на одно из 35 опубликованных на нашем сайте. А затем им нужно будет решить какие инновации они хотят в него внедрить.

EE Times: Что вы можете сказать о представлениях, что RISC-V все еще остается в академической сфере?

Марк Химельштейн: Давайте будем честны, пока мы работаем над спецификациями. Но есть компании-поставщики решений, который оказывают нам значительную помощь. Не буду приводить название, но мы сотрудничаем с одной из групп, поставляющей решения для автопроизводителей. Автомобильные компании сами этим не занимаются, они нанимают исполнителей. Walmart от этого мира обратится к поставщику решений и скажет, что ему нужен RISC-V по тем или иным причинам.

EE Times: Как вы сообщаете людям о том, как RISC-V может помочь в их разработках?

Марк Химельштейн: Я – главный технический евангелист RISC-V. Моя главная цель – внедрение и развертывание продуктов с ядрами RISC-V. Это единственное, что имеет значение.

EE Times: Что будет дальше с RISC-V, теперь, когда вы присоединились к команде?

Марк Химельштейн: Я думаю, что моя роль состоит из трех частей. Первая – рабочая. Разработка спецификаций, анализ пробелов. Вторая связана с планированием. Организация работы над определенным аспектами, проверка наличия чеклистов для внедрения и проверка отсутствия препятствий для внедрения. Третья часть – общение с внешним миром. Общение со СМИ, посещение конференций и продвижение продукта.

Поскольку я заполняю разрыв между ISA и приложениями, у меня весьма целостное представление о том, над чем мы работаем. Я могу быть на собрании и сказать «Ребята, а вы обсуждали этот момент с разработчиками ПО?», а затем организовать это обсуждение.

EE Times: Вы сказали, что не можете охватить все отрасли и должны сосредоточиться на нескольких ключевых. На каких именно?

Марк Химельштейн: Мы работаем с теми отраслями, где меньше сложностей с внедрением. Мы работаем с интернетом вещей, но не только с ним непосредственно, но и с его средой и потребностями. То же самое мы делаем применительно к автомобилям, высокопроизводительным вычислениям и облачным серверам. Вот четыре области, в которых я вижу потенциал к быстрому росту. И я хочу быть уверенным в том, что мы за ними поспеваем и даем им все, что нужно.

Одна из общих проблем, связанных с проектами такого типа, заключается в том, что люди могут постоянно выполнять работу, не имеющую собственной ценности. Часть моей работы – объединять результаты и обобщать их, выделять аспекты, которыми можно делиться и поощрять обсуждения, в которых может участвовать сообщество.

EE Times: Расскажите нам, что вы думаете о геополитических проблемах, учитывая, что RISC-V International стала швейцарской организацией.

Марк Химельштейн: Я вам хочу сказать, что со времен экспортного контроля 90-ых ничего не изменилось. Все было очень строго, я руководил командой разработки Solaris, когда мы открыли исходный ход PKI, чтобы продавать средства безопасности в Китай. Все дело в том, что продавать части проприетарной ОС было нельзя, а часть проекта с открытым исходным кодом – можно.

Думаю, со временем все устаканится, станет ясно как вести бизнес и так далее. Я не замечал агрессии со стороны каких либо стран или компаний по отношению к RISC-V. Все хотят помогать сообществу, потому что все хотят воспользоваться преимуществами и плодами совместной работы. Мне нравится, что у наших решений открыт исходный код, мы ничего не скрываем – как Linux или Hadoop. И как у них, у нас есть пользователи из Китая, Пакистана и других стран – это нормально.

Конечно, нельзя забывать о геополитических силах, которые все усложняют – даже сильнее, чем 80-ые и 90-ые. Мы должны учитывать это и быть уверены в том, что соблюдаем все требования и не делаем ничего, что нарушает закон какой-либо страны.

Именно поэтому мы переехали в Швейцарию – это нейтральная страна. В ней всем комфортно. Несмотря на то, что ничто не мешает нам вести свой бизнес в США, нашим членам комфортнее находиться в Швейцарии. Так они меньше подвержены потенциальным переменам, связанным с нашим развитием. Переезд в Швейцарию дал нам множество преимуществ, хотя наша организация остается всемирной, и все вносят в нее свой вклад. Переезд никак не повлиял на то, как мы работаем.

EE Times: Спасибо, Марк.

---