Nordic Bergabung dengan RISC-V

• Melalui keikutsertaannya dalam konsorsium RISC-V, Nordic ingin memperluas pilihan desain untuk produk IoT nirkabel, bukan menggantikan Arm
• Arm telah digunakan sebagai arsitektur inti untuk produk konektivitas nirkabel Nordic sejak nRF51 Series SoC pada 2012, dan keputusan ini tidak bertentangan dengan hubungan tersebut
• RISC-V adalah arsitektur chip open source yang dikembangkan sekitar 10 tahun lalu di UC Berkeley, dan dapat menjadi alternatif pelengkap di area mobile dan IoT yang sangat mementingkan konsumsi daya
• Aplikasi tertentu dapat menargetkan konsumsi daya yang sangat rendah melalui pengurangan instruction set, mirip dengan cara memangkas protokol nirkabel proprietari 2,4GHz untuk konsumsi daya ultra-rendah
• Untuk chip embedded sederhana bagi sensor dan penggunaan edge seperti machine learning lokal, core Arm bisa jadi berlebihan, sehingga RISC-V menambahkan pilihan yang praktis

---

Keikutsertaan dalam RISC-V dan Hubungannya dengan Arm

• Nordic bergabung dengan konsorsium perusahaan semikonduktor yang mendorong adopsi RISC-V, arsitektur chip open source
• Keputusan ini memunculkan pertanyaan tentang hubungannya dengan strategi produk berbasis Arm yang telah lama dipertahankan Nordic
• Arm adalah arsitektur chip komersial, bukan open source, dan Nordic telah menggunakan Arm dalam produk semikonduktor konektivitas nirkabelnya sejak peluncuran nRF51 Series SoC pada 2012
• nRF51 Series adalah produk penting di pasar Bluetooth LE, sekaligus contoh inovasi yang memasukkan prosesor Arm onboard yang kuat ke dalam chip Bluetooth

Bukan Pengganti yang Menggeser Arm, Melainkan Pelengkap

• RISC-V dikembangkan sekitar 10 tahun lalu di UC Berkeley, Amerika Serikat
• Dari luar, teknologi ini bisa terlihat seperti pesaing Arm, tetapi Nordic tidak melihatnya sekadar sebagai hubungan pengganti
• Seperti standar konektivitas IoT nirkabel, satu teknologi tidak dapat menyelesaikan semua masalah aplikasi
  • Bluetooth LE, Thread, dan cellular IoT masing-masing memiliki kekuatan berbeda dan tidak memenuhi semua kebutuhan sekaligus
• Dalam konteks yang sama, RISC-V lebih dekat sebagai alternatif pelengkap daripada ancaman bagi Arm
• Pilihan seperti ini menjadi sangat berarti terutama pada aplikasi mobile dan IoT berorientasi konsumsi daya, area yang secara tradisional menjadi kekuatan Arm

Mengurangi Instruction Set untuk Optimasi Ultra-rendah Daya

• Inti RISC-V adalah memungkinkan pengguna mengembangkan hardware kustom canggih dengan memakai arsitektur chip open source sebagai basis
• Pada aplikasi tertentu yang sangat terspesialisasi, instruction set dapat dikurangi untuk menargetkan konsumsi daya yang ekstrem rendah
• Ini mirip dengan cara memangkas protokol nirkabel proprietari 2,4GHz agar sesuai dengan konsumsi daya ultra-rendah
  • Optimasi pada tingkat ekstrem seperti ini dianggap sulit dicapai dengan Bluetooth Low Energy, yang merupakan protokol berbasis standar
• RISC-V sendiri bukan teknologi proprietari, tetapi dalam struktur yang dikendalikan developer, tiap bagian kode dapat lebih banyak dikontrol sesuai kebutuhan aplikasi

Sensor Edge dan Machine Learning Lokal

• Kemampuan untuk mengembangkan instruction set ultra-rendah daya dapat sangat berguna di edge
• Contohnya adalah chip embedded sederhana untuk sensor yang membutuhkan sedikit kemampuan pemrosesan untuk menjalankan machine learning lokal
• Dalam aplikasi seperti ini, core Arm bisa menjadi pilihan yang berlebihan
• Namun, sensor tersebut mungkin tetap perlu berkomunikasi dan bekerja bersama perangkat Nordic berbasis core Arm

Pilihan Pelanggan dan Dampak pada Pengembangan IoT

• RISC-V memberikan pilihan tambahan untuk mengurangi konsumsi daya pada aplikasi yang dapat menerima berbagai trade-off saat tidak memakai core berbasis Arm
• Ini dapat menurunkan hambatan masuk dalam pengembangan aplikasi IoT dan membuat kondisi persaingan lebih merata
• Nordic menilai perubahan seperti ini dapat mendorong inovasi yang lebih besar di pasar IoT
• RISC-V tidak bertentangan dengan core Arm yang telah lama digunakan Nordic pada perangkat konektivitas IoT nirkabel
• Untuk aplikasi sederhana yang sangat mementingkan daya ultra-rendah, pilihan desain bagi pelanggan Nordic menjadi lebih luas

[GN⁺]

Pendapat Hacker News

• Nordic adalah pemasok chip Bluetooth konsumen dalam volume besar, tetapi sedang mendapat tekanan besar dari gelombang pesaing Tiongkok berharga sangat murah
  Di antara perusahaan chip Barat, mereka tampak sebagai kandidat yang paling cocok untuk mengadopsi RISC-V. Saya juga sangat penasaran rencana TI terkait RISC-V saat mereka untuk pertama kalinya benar-benar masuk ke pasar mikrokontroler serbaguna berbiaya rendah

  • Ungkapan “sedang mendapat tekanan besar dari gelombang pesaing Tiongkok berharga sangat murah” terdengar seperti cara aneh untuk menulis “mempertahankan pangsa pasar yang stabil di tengah persaingan dari Tiongkok”
    Dalam desain baru ke depan, keamanan IoT akan menjadi faktor yang makin penting. UE cukup serius menangani masalah keamanan perangkat IoT, dan produk baru Nordic juga sangat menekankan keamanan
    Saya rasa para produsen besar tidak akan memilih desain Tiongkok murahan dengan core RISC-V yang belum cukup teruji dan radio Bluetooth yang boros daya hanya demi menghemat beberapa sen, lalu mengambil risiko menjadi target bencana besar IoT pertama
    Ekosistem RISC-V belum memiliki jawaban yang jelas dan terstandardisasi untuk ARM TrustZone, dan menurut saya ini menjadi alasan ARM akan tetap menjadi prosesor aplikasi utama untuk chip BT/Thread kelas atas selama beberapa tahun ke depan
  • Kalau situasinya belum berubah baru-baru ini, Nordic masih tetap kuat di aplikasi berdaya rendah
    Namun saya sudah memakai Nordic NRF SDK dan Espressif SDK, dan secara pribadi Espressif jauh lebih baik
    Untuk perangkat kecil-kecilan buatan rumah, esp32 dan esp8266 sangat bagus. Modulnya murah dan komunitasnya besar. Saya tidak ingin berada di posisi Nordic saat ini
  • Apakah Bluetooth akan jadi makin buruk? Setahu saya perangkat keras dan perangkat lunak Nordic termasuk salah satu stack Bluetooth berkualitas tinggi yang jumlahnya sedikit
  • Dokumentasi Nordic sangat bagus, dan API tingkat register-nya juga diabstraksikan pada level yang relatif tinggi
    Sebagian besar chipnya ditujukan untuk perangkat bertenaga baterai, dan cocok untuk ceruk yang menggabungkan kemampuan komputasi dan I/O yang memadai dengan fungsi nirkabel. Kalau saya membuat hal seperti ini, itu akan menjadi pilihan utama saya
    Saya berharap mereka mengurangi ketergantungan pada pemasok pihak ketiga untuk pembuatan modul terintegrasi. Akan menyenangkan kalau bisa langsung membeli ‘modul nRF-53 dengan antena’, alih-alih menjelajahi situs web pihak ketiga
    Bicara soal persaingan dengan Tiongkok, absennya chip dengan dukungan Wi-Fi di lini produk Nordic adalah celah yang jelas terlihat. Saya ingin ada pesaing untuk Espressif
  • Berdasarkan pengalaman saya, pernyataan “tertekan oleh pesaing Tiongkok berharga sangat murah” tidak tepat. Produsen chip yang dapat dipercaya tetap penting, dan rantai pasok yang terbaratkan juga menjadi nilai tarik bagi investor
    Bagaimanapun, alasan Nordic memimpin bidang ini adalah karena pustaka firmware-nya kelas atas, sementara dokumentasi dan dukungannya setidaknya tidak seburuk yang lain di kelasnya. Perangkat kerasnya tidak pernah menjadi yang paling canggih atau paling murah di segmen ini
    Misalnya, sebelum nRF5340 keluar, SiLabs jauh lebih unggul dari sisi arsitektur, tetapi alat pengembangan SiLabs berantakan sehingga tidak banyak berarti

• Bagi yang belum tahu, Nordic saat ini bisa dianggap sebagai pemimpin di bidang Bluetooth SoC embedded berukuran kecil
  Saya sudah banyak menulis kode untuk chip seperti ini. Jika Nordic merilis produk RISC-V, itu akan membuka jalan bagi RISC-V masuk ke sangat banyak perangkat embedded berbiaya rendah

  • Tepatnya, tulisan blog ini muncul setelah pengumuman terbaru bahwa Nordic Semiconductor bergabung dengan konsorsium RISC-V
    Dari sisi produk nyata, chip pertama dengan core RISC-V sudah diumumkan pada April
    https://news.ycombinator.com/item?id=35540418

• Espressif selalu terasa selangkah lebih maju
  Contohnya modul yang sudah tersertifikasi sebelumnya, transisi ke RISC-V, dan penyediaan Rust SDK
  Produk Nordic juga bagus dalam beberapa hal, tetapi semakin lama semakin kompleks, dan kompleksitas itu belum tentu ke arah yang tepat
  Fakta bahwa Esp32 menggabungkan BLE dan Wi-Fi dalam satu komponen sangat menarik. Sekarang bisa diprogram dengan Rust dan menghindari berbagai beban C, alasan untuk memilih Nordic semakin melemah

  • Agar adil, Espressif sebelumnya memakai Xtensa, yang merupakan pilihan jauh lebih buruk daripada Arm, sehingga insentif untuk beralih ke sesuatu yang benar-benar diinginkan orang jauh lebih besar

• Seperti HN pada umumnya, komentar-komentar di sini lebih menarik daripada artikelnya
  Agak keluar topik, tetapi saya menyadari bahwa belakangan saya memiliki bias yang kuat menyukai hal-hal yang “terbuka”. Misalnya open source, LLM terbuka, buku berlisensi Creative Commons, dan saya mulai tidak suka atau tidak percaya pada sistem tertutup yang proprietary
  Dulu pandangan saya lebih seimbang. Saya bukan orang hardware, hanya programmer biasa, tetapi tulisan terkait RISC-V selalu menarik

• Nordic baru-baru ini mengabarkan bahwa konsumsi daya Bluetooth mereka semakin rendah, dan AirTags juga menggunakannya
  Mereka juga merilis chip Wi-Fi, tetapi sifatnya lebih seperti prosesor pendamping, sehingga tetap membutuhkan mikrokontroler dan bukan pesaing langsung chip ESP. Bluetooth dari Espressif belum bisa menurunkan konsumsi baterai sampai level µA, jadi sulit dibandingkan
  Sebaliknya, Espressif sedang merilis P4, yaitu mikrokontroler murni tanpa Wi-Fi atau Bluetooth sehingga membutuhkan ESP32 untuk pemrosesan pendamping. Sebagai gantinya, ia bisa melakukan hal-hal yang saat ini sulit dilakukan dengan esp32, seperti antarmuka MIPI CSI dengan modul kamera yang lebih beragam
  Saya juga mengetahui bahwa cukup banyak produk IoT Tiongkok yang dijual di Amazon belakangan ini, misalnya keluarga Tuya dan Tasmota, beralih dari Espressif dan memakai Beken. Cari OpenBeken di Google. Tampaknya lebih mirip esp8266, tetapi informasinya tidak banyak
  RISC-V tampaknya sangat mungkin menjadi dominan di sektor IoT

• Terasa ada maksud menjadikannya sebagai daya tawar saat pembaruan lisensi ARM berikutnya

  • Bisa jadi begitu, tetapi untuk sementara tampaknya banyak perusahaan akan mencoba membuat chip ARM dan RISC-V sekaligus untuk menguji respons pasar
    Sebagian besar pelanggan sudah memiliki toolchain ARM, jadi kemungkinan lebih memilih tetap memakainya
    Namun kalau berjalan lancar, menurut saya ini akan berarti lebih dari sekadar marketing. Bisa mengendalikan sendiri instruction set architecture sekaligus menghilangkan biaya lisensi, namun tetap mendapat akses ke toolchain standar industri, itu terlalu menarik
    Kalau biaya lisensi dianggap bukan apa-apa, ARM tidak akan mendapat valuasi lebih dari 50 miliar dolar

• Awalnya tidak jelas apakah tulisan ini membahas perusahaan bernama Nordic Semiconductor, atau “The Nordic” yang berarti negara-negara Nordik

  • Di dalam perusahaan dan di sekitar Trondheim, perusahaan ini sering disebut begitu saja sebagai “Nordic”, jadi sepertinya itu juga tercermin di blognya. Saya juga bekerja di perusahaan itu
    Meski begitu, secara pribadi saya rasa lebih baik menuliskannya lengkap. Tidak semua orang bisa memonopoli istilah “nordic”
  • Karena Norse, Scandinavian, dan Norwegian semuanya nama maskapai, rasanya sekarang saya sudah cukup terbiasa berasumsi bahwa nama seperti ini adalah perusahaan
  • Saya langsung memahami Nordic sebagai nama perusahaan, tetapi saya tidak tahu Nordic yang ini
    Nordic yang pertama terlintas adalah yang sekarang bernama THQ Nordic, dan saya pikir pasti bukan itu. Baru setelah cukup lama bingung saya mengetahui perusahaan semikonduktor Nordic ini

• Jika tahun ini bukan tahunnya AI arus utama, adopsi RISC-V mungkin akan menjadi fakta paling menonjol tahun ini
  Saat ini skalanya masih terlalu kecil sehingga hampir tidak terlihat kalau tidak mengikuti beritanya, tetapi jika diikuti, terlihat ada sesuatu yang sedang berlangsung yang akan berdampak besar beberapa tahun ke depan
  Perusahaan-perusahaan bisa saja melakukan kesalahan yang sama seperti yang dilakukan Google terkait AI

• Ini adalah pertanda kebangkitan RISC-V. Seperti x86 sulit bersaing dengan desain ARM yang dioptimalkan untuk daya, menurut saya ARM juga sulit bersaing dengan instruction set architecture RISC-V yang sederhana dan bersih serta konsumsi dayanya. Pada akhirnya konsumsi daya menentukan segalanya
  Suatu saat, berkat keunggulan desain RISC-V dan persaingan banyak pihak yang ingin merebut pangsa pasar, akan muncul implementasi RISC-V kelas atas yang melampaui semua yang bisa ditawarkan x64 dan ARM. Intel tidak lagi punya keunggulan proses, dan tampaknya kecil kemungkinan untuk mendapatkannya kembali

  • Apakah perbedaan antara instruction set architecture yang “bersih” dan yang “berantakan” benar-benar memengaruhi konsumsi daya lebih dari beberapa persen satu digit rendah?
    Selain decoding di front-end, saya tidak begitu tahu di mana letak perbedaannya
    Kalau instruction set architecture memiliki instruksi yang lebih berguna, itu bisa penting karena memungkinkan optimasi hardware. Namun sekadar encoding instruksi yang buruk atau kurang konsisten, sejauh pemahaman saya yang terbatas, tampaknya lebih merupakan masalah manusia daripada masalah mesin
  • Saya tidak tahu bagaimana bisa sampai pada kesimpulan seperti itu. Generasi pertama chip mobile AMD pada process node yang sebanding dengan Apple baru saja keluar, dan 7840u punya performa multicore yang mirip dengan M2 Max sambil memakai daya lebih rendah
    Kesimpulan yang bisa ditarik di sini justru bahwa keunggulan efisiensi Apple tampaknya berakar di luar instruction set architecture. Dari yang saya lihat, konsumsi daya saat idle sangat mengesankan
  • Bisa tunjukkan faktor spesifik pada Arm instruction set architecture untuk CPU embedded yang membuat efisiensi dayanya lebih rendah daripada padanan RISC-V?
  • Pada tingkat performa yang sama, apakah RISC-V benar-benar lebih hemat daya? Jika mempertimbangkan semuanya, instruction set architecture itu sendiri tampaknya tidak begitu besar pengaruhnya terhadap efisiensi daya

• Sejauh apa tingkat keamanan Nordic? Apakah membaik seiring waktu?
  https://asset-group.github.io/disclosures/sweyntooth/