Dosavadní příběh: 15. prosince Ministerstvo elektroniky a informačních technologií (MEITY) oznámilo spuštění DHRUV64, domorodého mikroprocesor řekl, že posílí národní domácí zpracovatelský kanál. Jeho údajné aplikace pokrývají šířku spotřební elektroniky až po průmyslovou automatizaci.
Co je DHRUV64?
Čip DHRUV64 je plně vlastní mikroprocesor vyvinutý Centrem pro rozvoj pokročilých výpočtů (C-DAC) v rámci programu MEITY’s Microprocessor Development Programme.
Mikroprocesor je „mozek“ pro všeobecné použití pro elektroniku – 64bitový dvoujádrový procesor s frekvencí 1 GHz. Tyto specifikace mohou znamenat, že procesor je dostatečně rychlý pro provoz operačních systémů a zároveň je dostatečně účinný pro vestavěné nasazení.
Indie je hlavním trhem pro zpracovatele, ale i nadále je závislá na dovážených vzorech a dodavatelských řetězcích. Za tímto účelem indická vláda navrhla „domácí procesorovou technologii“. Takové procesory jsou základem všeho od telekomunikačních sítí po průmyslové řízení. Takže kdokoli ovládá jejich design, nástrojový řetězec a cesty aktualizací, bude také kontrolovat bezpečnostní předpoklady a odolnost během exportních kontrol nebo šoků v zásobování.
Co znamenají specifikace DHRUV64?
DHRUV64 není čip určený pouze pro jednoduché snímání nebo logiku spotřebiče. Obecně se 64bitové návrhy používají, když uživatelé chtějí moderní operační systémy a současný software.
Uvedený výkon je nízký ve srovnání s nejvyššími spotřebitelskými standardy. Dnešní moderní procesory pro chytré telefony a notebooky mají tendenci kombinovat mnohem více jader CPU s vyššími špičkovými takty. Zahrnují také specializované bloky, jako jsou grafické procesorové jednotky (GPU), které mohou efektivně zvládat pracovní zátěže strojového učení.
To znamená, že mnoho současných počítačů v moderní ekonomice nevyžaduje topline CPU. Tyto aplikace zahrnují subsystémy základnových stanic v telekomunikacích, průmyslové řídicí jednotky, směrovače a mnoho automobilových modulů. Oceňují spolehlivost a lepší integraci hardwaru a softwaru.
Ve stejné době, jako technologie publikace Registr napsal: „To jsou oblasti, ve kterých již zavedení výrobci čipů nabízejí vyspělé produkty a doprovodné ekosystémy pro vývoj softwaru a hardwaru. I pro nejvlastenecky nejpatriotičtějšího indického výrobce elektroniky by jistě bylo těžké umístit DHRUV64 na první místo svého nákupního seznamu kusovníku. Indie má proto hodně práce, pokud má DHRUV64 získat zákazníky.“
Na jakých procesorech Indie pracuje?
Podle MEITY je DHRUV64 součástí indického ekosystému procesorů, včetně SHAKTI od IIT-Madras, AJIT od IIT-Bombay, VIKRAM od ISRO-Semiconductor Lab a THEJAS64 od C-DAC (2025). Potřeby, které tyto procesory řeší, zahrnují strategické operace, řídicí systémy v továrnách, systémy kosmických letů a průmyslovou automatizaci.
MEITY také představilo DHRUV64 jako platformu, na které mohou startupy, akademická sféra a průmysl stavět a testovat produkty „bez spoléhání se na zahraniční procesory“ a mohou vyvíjet prototypy pro nové systémové architektury s nižšími náklady. To je chvályhodné, protože všechny procesory všude, od řady Intel Core po procesory Espressif v elektronice pro kutily, uspějí pouze tehdy, když mají kolem sebe ekosystém.
Co je DIR-V?
RISC-V (vyslovováno jako „riziko pět“) je sada základních instrukcí, kterým procesor rozumí. Zpracovatel je jako kuchař, který umí připravovat pouze pokrmy zapsané v knize receptů. Tato kniha je instrukční sadou: uvádí příkazy jako „přidat dvě čísla“, „přesunout data z paměti“, „porovnat dvě hodnoty“, „skočit na další krok v programu“ atd.
RISC-V je otevřená instrukční sada, což znamená, že její základní pravidla jsou veřejně dostupná a kdokoli může navrhnout čip, který je bude následovat, aniž by platil licenční poplatek za samotnou instrukční sadu. To se liší od instrukčních sad, které jsou řízeny společností a licencovány jiným. Tam budou muset návrháři čipů zakoupit licence, podepsat smlouvy atd. To je důvod, proč vlády a výzkumné skupiny někdy preferují RISC-V.
RISC-V je také modulární: návrháři mohou začít s malým standardním jádrem a poté přidat další funkce, jako je rychlejší aritmetika nebo bezpečnostní funkce v závislosti na tom, k čemu je čip určen. Jinak řečeno, různé čipy mohou mluvit stejným základním jazykem a přitom jsou stále vyladěny pro různé úkoly.
DHRUV64 je spojen s programem Digital India RISC-V (DIR-V), jehož cílem je vybudovat portfolio mikroprocesorů založených na RISC-V pro průmysl, armádu a spotřebitelské technologie. THEJAS32 byl první čip DIR-V navržený v Indii, který byl vyroben (v Malajsii) a THEJAS64 byl druhý, vyrobený v SCL Mohali. DHRUV64 je třetí na tomto seznamu. MEITY však neuvedla, kde byl DHRUV64 vyroben, což zanechává pochybnosti o dodavatelském řetězci.
Co dalšího o DHRUV64 nevíme?
Oznámení MEITY o DHRUV64 je slabé na technické informace potřebné k posouzení připravenosti čipu. Konkrétně jde o pět problémů.
Za prvé, tvrzení o výkonu čipu nebylo zasazeno do měřitelných souvislostí. Hlavní specifikace, tj. 1 GHz, 64bitový, dvoujádrový, nejsou doprovázeny benchmarky, podrobnostmi o paměťovém subsystému (např. velikosti mezipaměti a funkce řadiče paměti), možnostmi vstupu/výstupu a výkonem na watt. Prohlášení MEITY také říká, že návrh zahrnuje „moderní architektonické prvky“ a „vylepšenou schopnost multitaskingu“, ale nespecifikuje, co obnáší.
Za druhé, prohlášení tvrdí, že „moderní výroba využívá technologie používané pro vysoce výkonné čipy“, ale nespecifikuje cíle slévárny, balení, výtěžnosti nebo spolehlivosti. Tyto podrobnosti vyžadují zejména aplikace v telekomunikačních a automobilových sektorech, protože se používají k určení dostupnosti a poruchovosti během životního cyklu čipu.
Za třetí, tvrzení MEITY, že čip je „plně původní“, je nejednoznačné. Poznámka zdůrazňuje otevřenou architekturu RISC-V a „žádné licenční náklady“. Nicméně „domorodý“ může také domorodý soubor instrukcí, mikroarchitektura domorodého jádra, integrace domorodého systému na čipu, domorodý toolchain, domácí výroba nebo domorodé vlastnictví kritických IP bloků.
Za čtvrté, oznámení se nezabývá otázkami relevantními pro OEM, např. kdy budou dodávány vývojářské desky, které operační systémy jsou podporovány, jaké bezpečnostní funkce a mechanismy auditu čip má a zda je vláda plánuje použít v kotevních scénářích (tj. kde jejich použití sníží rizika spojená s přijetím).
Za páté, plán rozvoje není jasný. Prohlášení říká, že dalším domorodým čipem C-DAC bude ‚DHANUSH‘ a ‚DHANUSH+‘; zdá se, že jsou v současné době ve fázi inženýrství nebo návrhu. MEITY sám neuvedl, jak se tyto čipy vylepší na DHRUV64.
Prohlášení MEITY však uvádí, že DHANUSH bude 1,2 GHz čtyřjádrový procesor a že DHANUSH+ bude čtyřjádrový procesor 2 GHz. Jeden 2023 dokument C-DAC také oznámil, že DHANUSH bude mít procesní uzel – číslo označující velikost tranzistorů – 28 nm. Registr uvedl, že DHANUSH+ bude 14 nebo 16 nm.
co přijde dál?
Indie se zaměřuje na programy pro rozšíření talentů a prostoru pro začínající podniky. program „Chips to Startup“ s výdaji 250 milionů ₹ za pět let; schéma pobídek souvisejících s designem; a iniciativa INUP-i2i jsou určeny ke zlepšení přístupu k zařízením na výrobu nanovláken a školení. Od roku 2025 India Semiconductor Mission také schválila 10 projektů v šesti státech s investičními závazky ve výši 1,6 milionu ₹.
V této souvislosti se zdá, že vládním plánem pro DHRUV64 je přejít k rodinám typu system-on-chip, více referenčním návrhům, lepší softwarové podpoře a dostatečné výrobní a testovací kapacitě pro domácí produkty. Konečným cílem je, aby si indičtí spotřebitelé vybrali indický čip, aniž by přebírali nepřijatelné náklady nebo riziko.
