RISC-V RVA23: Todo sobre el perfil que está cambiando los procesadores

  • RISC-V es una arquitectura abierta y flexible que impulsa la innovación en procesadores.
  • El perfil RVA23 garantiza compatibilidad y rendimiento en aplicaciones exigentes y servidores.
  • Las extensiones Vector y Hypervisor obligatorias en RVA23 potencian IA y virtualización.

Arquitectura RISC-V y perfil RVA23

Si últimamente has leído sobre procesadores abiertos o arquitecturas innovadoras, seguro que te has encontrado con las siglas RISC-V, y en concreto quizás te haya sonado el término RVA23. Puede que hayas visto menciones en noticias sobre semiconductores, tecnología en servidores, o incluso en debates sobre la soberanía tecnológica de distintos países. Pero, ¿qué significa realmente RISC-V RVA23 y por qué está en boca de todos los que se interesan por la informática de futuro?

En este artículo vamos a desgranar con detalle y de manera natural todo lo que necesitas saber sobre esta arquitectura, sus perfiles y el impacto concreto del perfil RVA23. Te contamos sus orígenes, las ventajas que aporta, las diferencias con otras arquitecturas, qué implica a nivel de compatibilidad y software, y su papel en sectores como servidores, IA, cloud y mucho más.

¿Qué es RISC-V? El estándar abierto que está revolucionando la computación

RISC-V es una arquitectura de conjunto de instrucciones, lo que en la jerga más técnica se denomina Instruction Set Architecture (ISA). Nace en la Universidad de California, Berkeley, como una alternativa abierta y libre de royalties frente a soluciones propietarias como las de ARM o MIPS. Su idea es sencilla y poderosa a la vez: democratizar el acceso al diseño y producción de procesadores, permitiendo a empresas, universidades o incluso particulares crear chips compatibles sin pagar licencias ni esconder información técnica.

La base de RISC-V es su naturaleza colaborativa y de código abierto. La comunidad es la que impulsa el desarrollo y adopción de extensiones, herramientas y ecosistema. Más de 4000 miembros de todo el mundo, empresas punteras, centros de investigación y expertos individuales contribuyen a que RISC-V avance, garantizando la interoperabilidad y evolución de la arquitectura.

Una diferencia fundamental respecto a otras ISA, es su apertura y flexibilidad. Cualquiera puede acceder a la documentación, participar en su evolución y aplicar la ISA a sus propios proyectos. Por supuesto, esto no significa que todos los productos derivados sean gratuitos o libres, pero sí que la base sobre la que se construyen lo es. Como si las palabras de un diccionario fueran abiertas, pero los libros que escriben los autores con esas palabras pueden tener cualquier tipo de licencia.

RISC-V se diseñó teniendo en mente implementaciones eficientes, rápidas y de bajo consumo, adaptadas tanto a pequeños microcontroladores como a grandes procesadores de alto rendimiento. Esto ha hecho que en pocos años, supere la proyección que tuvieron arquitecturas abiertas previas como OpenRISC o DLX, y se consolide como la de mayor tasa de adopción actual en el ámbito académico, empresarial y tecnológico.

Contexto histórico y evolución de RISC-V

La idea de RISC (Reduced Instruction Set Computer) viene de los años 70, pero RISC-V surge en 2010 y despega realmente tras 2015 de la mano de grandes referentes como David Patterson y Krste Asanović en la Universidad de California. El objetivo era ofrecer una base abierta para fomentar tanto la investigación como la industrialización de procesadores, evitando la dependencia de patentes y restricciones de las grandes casas de semiconductores.

Esta base abierta ha hecho que gigantes como AMD, Nvidia, Western Digital, Google o Huawei se unan a la fundación y colaboren en su desarrollo, junto a cientos de empresas, startups y universidades. Así, hoy es posible encontrar núcleos y chips RISC-V en microcontroladores para IoT, servidores empresariales, aceleradores de IA, almacenamiento o dispositivos de consumo.

RISC-V se caracteriza por su diseño modular: define una base mínima común, sobre la que es posible añadir extensiones estándar (p.ej. multiplicación, punto flotante, atómicas, instrucciones vectoriales, etc.). Esto permite personalizar procesadores para usos muy concretos, desde sensores hasta supercomputadoras. Y el estándar se mantiene abierto y consensuado, lo que facilita la interoperabilidad entre fabricantes y la portabilidad del software.

¿Por qué RISC-V está ganando tanto terreno?

RISC-V NPU CoM

Uno de los grandes atractivos de RISC-V es su acceso libre y sin costes a la ISA. Esto elimina las barreras de entrada para nuevos actores en el sector de semiconductores, fomenta la innovación y permite a regiones o países apostar por una mayor independencia tecnológica.

El hecho de ser open-source, además, genera una potente retroalimentación entre empresas, universidades y desarrolladores: publicaciones, recursos educativos, hardware de referencia, librerías y herramientas quedan accesibles a todos los miembros de la comunidad. Este efecto tractor ha sido clave para su rápida expansión, especialmente en mercados donde el acceso a tecnología propietaria era limitado por precio o por restricciones de exportación.

Otra de sus claves es la flexibilidad de diseño que ofrece. No existen tantas restricciones como en otras arquitecturas más maduras (ARM, x86, etc.), lo que permite crear soluciones personalizadas, adaptadas al máximo a cada aplicación: desde procesadores generalistas hasta chips ultracompactos o ultrapotentes para IA, big data o Edge Computing.

Para evitar la fragmentación que podría derivarse de tanta libertad, RISC-V define cuatro conceptos jerárquicos: instrucciones, extensiones, perfiles y plataformas. Los perfiles, en particular, son acuerdos entre desarrolladores para garantizar la interoperabilidad de hardware y software en segmentos concretos. Y aquí es donde entra en escena RVA23.

¿Qué es un perfil RISC-V y por qué es tan importante el RVA23?

En el ecosistema RISC-V, un perfil agrupa un conjunto definido de extensiones y requisitos que los procesadores deben implementar para asegurar que un software determinado funcionará sobre cualquier hardware compatible con ese perfil. Esto es crítico cuando pensamos en sistemas complejos o en la necesidad de que una misma aplicación se pueda ejecutar en distintos dispositivos sin modificaciones ni dependencias del fabricante.

El perfil RVA23 es el último gran hito en la estandarización de procesadores RISC-V de 64 bits orientados a aplicaciones exigentes. Fue ratificado recientemente por la fundación RISC-V International y supone un antes y un después en la madurez de la arquitectura para entornos profesionales, servidores y computación avanzada.

Su principal objetivo es garantizar la portabilidad y compatibilidad binaria de software sobre distintas implementaciones hardware, evitando el temido vendor lock-in y facilitando el despliegue de sistemas operativos y aplicaciones de manera masiva.

¿Qué incluye exactamente el perfil RVA23?

El perfil RVA23 se ha diseñado con los siguientes requisitos clave:

  • Procesadores de 64 bits orientados a servir aplicaciones ricas que demandan potencia de cálculo.
  • Soporte obligatorio para las extensiones Vector y Hypervisor, lo que permite abordar tareas de computación paralela y entornos virtualizados de manera eficiente.
  • Compatibilidad con pilas de sistemas operativos avanzados y aplicaciones complejas gracias a su definición de conjunto de instrucciones y requisitos técnicos específicos.
  • Facilidad para ejecutar desde distribuciones estándar de sistemas operativos hasta herramientas empresariales y de inteligencia artificial, garantizando que el mismo binario pueda correr en cualquier hardware que respete este perfil.

En concreto, estas dos extensiones obligatorias son el motor de la propuesta:

  • Extensión Vector: dota a los procesadores de la capacidad de procesar grandes volúmenes de datos en paralelo, acelerando tareas de IA, machine learning, criptografía, multimedia, etc.
  • Extensión Hypervisor: permite gestionar entornos virtualizados y multiusuario de forma segura y eficiente, facilitando la consolidación de cargas, la seguridad y la escalabilidad en servidores y centros de datos.

El perfil RVA23 es obligatorio para muchos fabricantes que aspiran a desarrollar soluciones para servidores, cloud, IA y aplicaciones empresariales, ya que posibilita que cualquier software diseñado para RVA23 se ejecute sin problemas en todas las plataformas compatibles, ahorrando costes de adaptación y garantizando un rendimiento uniforme.

Impacto y aplicaciones del perfil RVA23 en el mundo real

El avance de RVA23 ha sido especialmente relevante para sectores como la computación en la nube, inteligencia artificial, procesamiento de datos masivos, y servidores de alto rendimiento. La posibilidad de estandarizar procesadores RISC-V para tareas de alta exigencia computacional ha abierto la puerta a fabricantes y desarrolladores de software para crear soluciones potentes, seguras y fácilmente escalables.

Por ejemplo, uno de los desarrollos recientes más destacados ha sido el procesador VitalStone V100 de SpacemiT, una CPU desarrollada íntegramente en China, que integra 64 núcleos sobre la especificación RVA23. Este chip está dirigido al reemplazo de procesadores x86 de Intel o AMD en servidores, permitiendo a las empresas locales evitar dependencias externas y mejorar su soberanía y seguridad nacional.

Estos procesadores, fabricados con tecnologías de 12 nm y con soporte para servicios de arranque y ejecución robustos (BRS), son capaces de manejar operaciones vectoriales de 256 bits y procesamiento de datos IA en formato Int8, lo que los convierte en opciones muy competitivas para las nuevas generaciones de servidores y centros de datos.

Además, gracias a las novedades de RVA23, se asegura que no haya problemas de compatibilidad ni fragmentación de software —un punto crítico para grandes empresas, administraciones y proveedores cloud.

¿Cómo se garantiza la interoperabilidad y compatibilidad con RVA23?

Una de las principales preocupaciones al permitir que cada fabricante implemente extensiones o personalizaciones, es la posible fragmentación del ecosistema. RISC-V aborda este problema con la definición estricta de los perfiles, entre los que destaca RVA23. Esto permite que cualquier sistema operativo o aplicación estándar funcione sin sobresaltos en cualquier dispositivo compatible con el perfil.

Hoy en día, los perfiles RVA están alineados con la ejecución de sistemas operativos ricos y stacks de software avanzados, lo que unifica el despliegue de aplicaciones y evita los típicos dolores de cabeza de los entornos propietarios. Para los responsables técnicos, esto se traduce en menor tiempo y coste de desarrollo y en una mayor facilidad para actualizaciones, migraciones o ampliaciones de infraestructura.

Por si fuera poco, la especificación de RVA23 incluye requisitos para facilitar la depuración, el soporte de virtualización de alta seguridad y el despliegue en entornos virtualizados, lo que lo convierte en la mejor opción para servidores, centros de datos y cloud a gran escala.

Las claves técnicas de RVA23: Vectorización y virtualización

La decisión de integrar de forma obligatoria la extensión vectorial y la de hypervisor convierte a RVA23 en una plataforma ideal para:

  • Aplicaciones de IA, Machine Learning y Big Data, que requieren manejar grandes matrices de datos de manera eficiente y paralela.
  • Procesamiento seguro de múltiples entornos virtualizados, crucial en cloud y centros de datos modernos.
  • Workloads exigentes en ciencia, criptografía, multimedia y comunicaciones.

Esto implica que cualquier procesador RVA23 puede competir perfectamente con soluciones ARM o x86 a igualdad de condiciones, pero añadiendo la ventaja de la apertura y la independencia tecnológica.

¿Qué empresas y proyectos apoyan RISC-V y RVA23?

La lista de compañías que apuestan por RISC-V es cada vez más amplia e incluye nombres de primer nivel. Además de las mencionadas AMD, Nvidia, Western Digital o SpacemiT, existen proyectos en marcha en sectores tan variados como almacenamiento, automoción, defensa, robótica, y hasta sistemas educativos y de investigación. Puedes consultar aquí un ejemplo de compatibilidad con emuladores.

Empresas como Andes Technology, Syntacore, SiFive, Codasip, Imperas, GreenWaves Technologies, Hex Five o CloudBEAR, entre muchas otras, están desarrollando núcleos, SoCs y herramientas para expandir el ecosistema RISC-V tanto en aplicaciones embebidas como en servidores de alto rendimiento.

Por otro lado, el movimiento open hardware encuentra en RISC-V y especialmente en perfiles como RVA23 un aliado excepcional para crear dispositivos completamente auditables y personalizables, con ventajas en seguridad, privacidad y transparencia.

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