RISC-V: Nicht nur frei, sondern sanktionsfrei
Die Menge der Meldungen macht es deutlich: Der freie Prozessorbefehlssatz RISC-V ist gekommen, um zu bleiben. Kein Wunder, denn er ist für Firmen gleich auf mehreren Ebenen attraktiv. Seine Attraktivität beruht auf seiner Freiheit, denn die bedeutet auch: Freiheit vor Eingriffen der US-Regierung, und das wird speziell für Unternehmen in China immer wichtiger.
Beginnen wir aber mit der wirtschaftlichen Freiheit. Ihr liegt zugrunde, dass die Nutzung der RISC-V-ISA (Instruction Set Architecture) erst einmal keine Kosten verursacht – im Gegensatz zur ARM-ISA. Denn wer sie nutzen möchte, zahlt unabhängig davon, ob nur der Befehlssatz genutzt wird oder ganze Prozessorkerne eingekauft werden. Eine Analyse von All about Circuits(öffnet im neuen Fenster) hebt noch die Möglichkeit zur Erweiterung der RISC-V-ISA für eigene Bedürfnisse hervor. Sie ist aber kein Alleinstellungsmerkmal, ARM bietet ähnliche Möglichkeiten.
Natürlich kosten RISC-V-Kerne am Ende auch etwas, denn die wenigsten Firmen werden ihre eigenen entwickeln (was auch nicht umsonst wäre). Sifive, der wichtigste Entwickler sogenannter RISC-V-IP-Cores (für Intellectual Property), beispielsweise wirbt aktuell damit, für "über 300 Chip-Designs von über 100 Unternehmen" die Prozessorkerne geliefert zu haben. RISC-V ist also frei, aber nicht kostenfrei. Günstig ist auf jeden Fall die Aufmerksamkeit, welche die gleichnamige Foundation für RISC-V generiert.
Große PR-Maschine
Die RISC-V Foundation entwickelt und verwaltet nicht nur den Befehlssatz, sie ist zudem eine PR-Agentur. Kontinuierlich versorgt sie die Welt mit den neuesten Entwicklungen rund um den Befehlssatz und die auf ihm basierenden Chips. Das erzeugt Sichtbarkeit, die beispielsweise der zuletzt eingestellten MIPS-ISA fehlte – sie versank nach und nach in der Bedeutungslosigkeit. Die RISC-V Foundation bietet ihren Mitgliedern ab 5.000 US-Dollar im Jahr die Reichweite ihrer Homepage an.
Wer das nötige Kleingeld aufbringt – ab 100.000 US-Dollar pro Jahr – kann direkt bei der Weiterentwicklung der ISA mitreden. Da hier direkt in Arbeitsgruppen diskutiert wird, können alle Beteiligten die Ideen diskutieren, was im besten Fall zu mehr Input und besseren Vorschlägen führt. Ein weiterer Aspekt der Foundation mag zuerst banal klingen, ist jedoch nicht zu vernachlässigen: Sie hat ihren Sitz in der Schweiz und sich damit weitestgehend dem Einfluss der US-Regierung entzogen.
Das ist vor allem für Firmen aus China ein wichtiges Argument für RISC-V. Denn die US-Regierung setzt Firmen aus der Volksrepublik zunehmend unter Druck, der Machtwechsel in den USA hat hier zu keiner Veränderung geführt. Zuerst bekam das Huawei zu spüren, die Prozessortochter Hisilicon musste kurzzeitig um ihre Lizenz für Prozessorkerne des britischen Unternehmens ARM fürchten.
Als engster Verbündeter der USA wird Großbritannien mehr und mehr zum unsicheren Partner bei einer so zentralen Komponente wie dem Prozessor. Unlängst zeigte sich der Einfluss des US-Handelsministeriums, als ASML, wichtigster Anbieter von Belichtungsmaschinen für die Halbleiterfertigung, angehalten wurde, keine auch nur halbwegs modernen Maschinen mehr nach China zu liefern. In diesem Kontext wird eine, wenn auch noch nicht etablierte, junge Architektur schnell zum Hoffnungsträger.
Einheitliche Architektur bleibt attraktiv
Es stellt sich die Frage: Warum entwickeln chinesische Unternehmen nicht einfach ihre eigene Architektur? Die Antwort darauf besteht aus zwei Teilen. Erstens: Es ist teuer, alles selbst zu machen. Ein Befehlssatz besteht nicht einfach nur aus ein paar binären Codes, die sich Entwickler ausdenken. Es müssen auch Compiler sowie IP-Cores entwickelt und Betriebssysteme angepasst werden.
Wenn dies eine breite Entwicklerbasis erledigt, verteilen sich die Kosten auf mehrere Schultern. Die Zahl der Schultern wiederum hat auch mit dem zweiten Teil der Antwort auf obige Frage zu tun: Produkte mit einer rein in China entwickelten ISA lassen sich kaum exportieren. Lässt sich allerdings für den in China entwickelten Prozessor auch in Europa problemlos Software beziehen, steigert das seine Attraktivität. Und für die Verfügbarkeit der Software ist wieder die Nutzerbasis entscheidend: Mehr Nutzer bedeuten mehr Anreiz, Software zu entwickeln oder anzupassen.
Die Entscheidungen großer Unternehmen wie Hisilicon oder Alibaba, ihr klassisches ARM-Portfolio mit RISC-V zu erweitern, sind also durchaus weitsichtig. Sollten die US-Sanktionen weiter angezogen werden, hätten sie eine Alternative in der Hinterhand – die sich sogar exportieren lässt.
Es bleibt mehr Geld im Land
Aber nicht nur in China ist das Interesse an RISC-V groß. Auch Indien zeigt großes Interesse, eigene RISC-V-Prozessoren zu entwickeln. Für Schwellenländer ist das ein wichtiger Schritt zu mehr wirtschaftlicher Unabhängigkeit. Eigene Prozessordesigns machen es möglich, einen größeren Teil der Wertschöpfung im Land zu behalten.
Zudem sind die Margen bei Prozessordesigns enorm: Bei ARM lag sie im ersten Quartal 2022 bei 58 Prozent(öffnet im neuen Fenster). Mit Entwicklung lässt sich also noch mehr Geld verdienen als mit Fertigung allein. Unternehmen aus Indien und China haben hier die Möglichkeit, die vorherrschenden Unternehmen aus den USA, Japan und Europa mit eigenen Designs wirtschaftlich unter Druck zu setzen. Mit kostengünstigen Lösungen können sie ihnen, wenn die Leistung stimmt, Marktanteile abringen. Der Export von IP-Cores aus China – beispielsweise Alibabas Entwicklungsplattform Wujian 600 – ist für die US-Regierung wesentlich schwerer zu unterbinden als der Import von Technologie und Maschinen.
Allerdings werden sich die aktuell dominierenden Unternehmen nicht so leicht geschlagen geben. Intel beispielsweise investiert ebenfalls groß in RISC-V – natürlich nicht uneigennützig. Ziel ist es, Unternehmen an die eigene Halbleiterfertigung zu binden, denn der Umstieg auf einen anderen Fertigungsprozess verursacht hohe Kosten.
Das führt dazu, dass bei RISC-V Akteure aus vielen Nationen aktiv sind. So kann ein Prozessorbefehlssatz angesichts politischer Spannungen zumindest technisch die Welt zusammenhalten.
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