Die RISC-V-Prozessor-Mikroarchitektur gewinnt auf dem Markt zunehmend an Bedeutung, da immer mehr Unternehmen das Potenzial von quelloffenen, lizenzfreien Lösungen erkennen. Dies wird natürlich auch durch die intensive Zusammenarbeit der Industrie an der Architektur unterstützt, wodurch diese in immer mehr Bereichen eingesetzt werden kann.

Nvidia verwendet seit einiger Zeit RISC-V-Prozessoren in seinen verschiedenen Produkten, einschließlich seiner Beschleuniger für den KI- und HPC-Markt, und hat seine eigenen RISCV-V-Prozessorkerne entwickelt, die für die jeweilige Aufgabe optimiert sind.

Auf dem RISC-V-Gipfel 2024 in Santa Clara gehörten Vertreter von Nvidia zu den Rednern, die verrieten, dass das Unternehmen allein im Jahr 2024 mehr als 1 Milliarde RISC-V-Kerne in seinen verschiedenen Produkten ausliefern könnte, was keine geringe Zahl ist.

Gleichzeitig wurde ein Diagramm gezeigt, das sehr gut veranschaulicht, wie die Anzahl der auf der RISC-V-Architektur basierenden Prozessorkerne in den verschiedenen Nvidia-Produkten wächst. Dem Diagramm zufolge wurden RISC-V-basierte Prozessorkerne ab 2016 verwendet und haben in diesem Jahr bereits die Falcon-Kerne abgelöst, was eine beachtliche Leistung darstellt.

Der Falcon-GPU-Systemprozessor wurde entwickelt, um die GPU bei der Durchführung von Initialisierungs- und Verwaltungsaufgaben zu unterstützen, von denen viele sonst von der CPU, der zentralen Einheit des Systems, ausgeführt würden, und so die Leistung zu verbessern. Die Funktion ist in Grafikkarten und KI-Beschleunigern für Rechenzentren verfügbar.

Als Nachfolger von Falcon wurde eine RISC-V-basierte Lösung, der NV-RISCV-Prozessor, entwickelt, der sich schnell als sehr geeignet für die Aufgabe erwies, so dass der Falcon ISA ersetzt wurde und offenbar eine erhebliche Geschwindigkeitssteigerung brachte. Der neue Controller ist unter anderem für die Inter-Chip-Konnektivität, die Kontextumschaltung, die Speicherverwaltung, die Kameraverwaltung, die Videocodecs und viele andere Aufgaben zuständig. Die Unterschiede zwischen Falcon ISA und NV-RISCV sind in der folgenden Folie aus dem Jahr 2016 dargestellt.

NV-RISCV ist jetzt in großen Mengen an Bord verschiedener Nvidia-Produkte verfügbar. Jeder Chip hat zwischen 10 und 40 Kerne, die genaue Anzahl variiert von Chip zu Chip und hängt von der Größe und Komplexität des Chips ab, d. h. davon, wie viele Aufgaben er zu erfüllen hat. Ein GB200-Chip beispielsweise hat mit Sicherheit fast die maximale Anzahl an RISC-V-Prozessorkernen an Bord, da eine riesige Datenmenge verteilt werden muss und viele Chip-Management-Aufgaben anfallen, die viel Rechenleistung und viele Kerne erfordern.

Das Nvidia-Team hat Berichten zufolge mehr als 20 spezifische Erweiterungen für die RISC-V-Prozessorkerne entwickelt, die alle darauf abzielen, die Architektur und damit den RISC-V-Prozessorkern für ihre spezifischen Anwendungen optimal anzupassen.