Невероятно, но Анджелина Джоли позвонила. Год был 1995-й. Представьте Джоли, не имеющую ни волос, ни актерского опыта, в роли подростка-хакерши в фильме "Хакеры". Не так уж много людей смотрели этот фильм. Еще меньше людей оценили его актуальность. Фильм "Хакеры" был "отвратительным", - писал в то время журнал Entertainment Weekly, - за то, что в нем "компьютерный ребенок как элитный бунтарь", который в настоящее время пропагандируется журналами вроде ...". Тридцать лет спустя Entertainment Weekly больше не издает журнал, а "Хакеры" входят в число основополагающих документов цифровой эпохи. В последний раз я видел фильм, когда его проецировали на стену крутого детского бара на соседней улице от моего дома.
Но самое невероятное не в этом. Самое невероятное, опять же, в том, что Джоли назвала это. Это. Будущее. В середине фильма "Хакеры" она наблюдает, как ее возлюбленный (его играет Джонни Ли Миллер, за которого она позже выйдет замуж в реальной жизни) увлеченно печатает на ноутбуке нового поколения. "У него убийственная частота обновления", - говорит Миллер, учащенно дыша. Джоли отвечает: "Чип P6. Втрое быстрее, чем Pentium". Теперь Миллер действительно на взводе. Тогда Джоли наклоняется вперед и в том самом приближающемся регистре, который вскоре сделает ее всемирно известной, говорит следующее: "RISC-архитектура изменит все."
Вы должны поверить мне, когда я еще раз скажу, что это невероятно. И невероятно не только то, что создатели фильма знали, что такое RISC-архитектура. Или то, что Джоли произнесла это слово правильно ("риск"). Или даже то, что героиня Джоли была права. Невероятно то, что она по-прежнему права - возможно, даже более права - сегодня. Потому что RISC-архитектура каким-то образом снова все меняет, здесь, в 21 веке. Кто что производит. Кто контролирует будущее. Саму душу технологии. Все.
И никто об этом не говорит.
И это, вероятно, потому, что подавляющее большинство людей, которые каждый день пользуются техникой, построенной на ней, все еще не знают, что такое RISC-архитектура.
Если только вы не находитесь в аду компьютерных гиков, как я, прямо сейчас. Я только что прибыл на ежегодный международный саммит RISC-V (это "риск пять") в Санта-Кларе, Калифорния. Здесь люди не просто знают, что такое RISC. Они также знают, что такое векторные расширения, ускорители ИИ и матричные движки. В кофейном баре я услышал, как один парень сказал другому: "Это очень техническая конференция. Это очень техническое сообщество". На что другой парень отвечает: "Так и должно быть. Так и должно быть."
ОК, но где же крутые ребята? Трудно не зацикливаться на внешнем виде на таком мероприятии - в обычном конференц-центре, с обычным кофе, в обычном городе. Наверное, я надеялся на неоновые огни и стрижки пикси. А вместо этого - убогая, забытая мужская одежда, насколько хватает глаз. На каждую женщину приходится 30 мужчин, подсчитал я, когда все собрались в главном зале для утренних презентаций.
Когда кто-то выходит на сцену, и это не просто она. Это Калиста Редмонд, генеральный директор RISC-V International, и, хвала Анджелине Джоли, на ней нарядный жакет, эффектный пояс и золотисто-серебряные... туфли? Шпильки? Подождите, в чем разница? Из всего, что можно спросить у Редмонд, когда я столкнусь с ней на счастливом часе позже в тот же день, я выбираю именно это. Она смотрит на меня, улыбается и просто говорит: "Я не знаю". Так, осторожно, я возвращаюсь к Редмонду, который сейчас увлечен разговором с директором по маркетингу полупроводникового стартапа. Я пытаюсь произвести на них впечатление техническим наблюдением, что-то о RISC и искусственном интеллекте. Редмонд поворачивается ко мне и говорит: "Я думала, вы хотите поговорить о туфлях". Я уверяю ее, что я здесь не для того, чтобы говорить о том, что снаружи. Я здесь, чтобы говорить о том, что внутри.
"Джейсон пишет статью о RISC для , - говорит Редмонд CMO. Честно говоря, она не уверена, что это отличная идея. Не потому, что она не верит. Во многом именно она - верующая, лицо бренда. Участники конференции называют ее имя с непринужденным почтением: Калиста говорит это, Калиста думает то. А вы слышали ее утренний доклад? Я слышала. "Мы фундаментально запустились!" - объявила она под возгласы людей в деловой одежде. По ее словам, RISC-V преобразует и уже преобразует технику повсюду - от автомобилей до ноутбуков и космических кораблей. Если кто-то сомневается в этом, Редмонд посылает им клип "Хакеры".
Почему же, спрашиваю я ее сейчас, мне не поддержать это дело и не написать большую, киберпанковскую, нерассказанную историю RISC? Потому что, говорит Редмонд, никто не только не знает, что такое RISC. Всем наплевать, что такое RISC. И не должно. Люди покупают "тот или иной виджет", говорит она, не из-за того, что у него внутри. Все, что они хотят знать, это: Работает ли эта штука, и могу ли я ее себе позволить?
К моему ужасу, почти все, с кем я общался на конференции, согласны с Редмондом. Руководители, инженеры, маркетологи, люди, наливающие кофе: "Калиста, наверное, права", - говорят они. Теперь настала моя очередь раздражаться. Я думал, что внутренности имеют значение! RISC - одна из великих и продолжающихся историй нашего времени! Людям должно быть не все равно.
Так что я решаю поговорить с единственным человеком, который, как мне кажется, должен со мной согласиться, который должен быть на моей стороне: легендарным изобретателем самого RISC.
Внутренняя работа компьютера, говорит Дэвид Паттерсон, должна быть простой и глупой. Мы сидим в инженерной лаборатории Калифорнийского университета в Беркли, и Паттерсон, которому 77 лет и который неравнодушен к спортивной одежде, чертит на доске. Он объясняет, что базовая операция компьютера - самая простая из всех: СЛОЖЕНИЕ. Из нее можно вывести SUBTRACT. Если добавить LOAD и STORE, а также 30 или около того других основных функций, то получится полная основа для цифровых вычислений. Компьютерные архитекторы называют это "архитектурой набора инструкций", или ISA. (Они произносят каждую букву как "И-С-А" или, что более удобно, как слово "глаз-су".)
Компьютерные архитектуры названы так потому, что они именно такие - архитектуры не из кирпичей, а из битов. Люди, создавшие "Хакеров", явно это понимают. В череде дурацких спецэффектов мы пролетаем по футуристическим улицам, смотрим на футуристические здания и только потом понимаем: Это не город. Это микрочип.
Даже внутри чипа есть субархитектуры. Сначала идут сами атомы кремния, затем транзисторы, схемы и затворы, микропроцессоры и так далее. На самом верхнем уровне аппаратного обеспечения находится ISA. Я считаю, что это самая совершенная архитектура, когда-либо придуманная человеком в любом масштабе. Она управляет процессором, мозгом компьютера. Иными словами, это та самая точка, в которой мертвый, инертный, твердый кремний становится, благодаря набору мощных оживляющих заклинаний, мягким и податливым - живым.
Каждый объясняет это по-своему. ISA - это мост, или интерфейс, между аппаратным и программным обеспечением. Или это чертеж. Или это ДНК компьютера. Все это достаточно полезно, как и распространенное сравнение ISA с языком. "Мы с вами используем английский язык", - сказал мне Редмонд на конференции. "Это наш ISA". Но это сбивает с толку. Программное обеспечение тоже говорит на языках - языках программирования. Вот почему Паттерсон предпочитает словарь или лексикон. ISA - это не столько конкретный язык, сколько набор общедоступных слов.
Когда Паттерсон начинал работать, в 1970-х годах, ранние ISA выходили из-под контроля. Устоявшиеся технологические компании сообразили, что по мере совершенствования аппаратного обеспечения и усложнения языков программирования компьютеры не должны оставаться простыми; их нужно обучать большим словарям с более длинными словами. Чем больше типов операций они смогут выполнять, гласила логика, тем эффективнее будут их вычисления.
На доске Паттерсон начертал большими буквами слово POLYNOMIAL - всего лишь одну из сотен операций, которые Intel и другие компании добавили в свои ISA. Еще будучи молодым сотрудником Беркли, Паттерсон подозревал, что у больших шишек все было не так, что ни одно из этих эзотерических дополнений не было необходимым. Поэтому он и его старший коллега решили вычеркнуть все лишнее из наборов инструкций вычислительных машин середины века. В то время Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов выдавало гранты на исследования, связанные с "высоким риском". Паттерсон говорит, что они выбрали аббревиатуру RISC - reduced instruction set computer - в качестве уловки для сбора средств. Darpa дала им деньги.
Паттерсон поступил так, как поступают начинающие ученые: он написал пикантную статью. Названная "The Case for the Reduced Instruction Set Computer" и опубликованная в 1980 году, она положила начало большой войне архитектур. "Вопрос тогда, - как позже скажет Паттерсон в речи, принятой на вручение крупной премии, - заключался в том, что быстрее - RISC или CISC". CISC (произносится "сиск") - так Паттерсон назвал конкурирующий лагерь: компьютер со сложным набором инструкций. CISCисты ответили собственной статьей и на международных конференциях в начале 80-х годов сражались с RISCистами на сцене, причем кровопролитие часто перетекало в коридоры и поздние ночные вечеринки. Паттерсон издевался над своими противниками: Они ездили на громоздких грузовиках, а он - на легком родстере. Если вы увеличите микрочип на базе RISC тех лет, то увидите, что в левом верхнем углу выгравирован спортивный автомобиль длиной всего 0,4 миллиметра.
Рисунки победили. С помощью тщательного тестирования они доказали, что их машины в три-четыре раза быстрее CISC-аналогов. Чипы RISC должны были выполнять больше операций в секунду, это правда, но что вы предпочтете - прочитать абзац из простых слов или предложение из многосложных слов? В конце концов, CISC-чипы отказались от своих претензий на превосходство, и Intel обратилась к RISC для своих архитектурных нужд.
Не то чтобы кто-то за пределами технических кругов говорил об этом в то время. Когда в 1995 году вышел фильм "Хакеры", Паттерсон был потрясен, услышав, как о работе всей его жизни, которой к тому моменту было 15 лет, так непринужденно и соблазнительно упоминает голливудская звезда. Компьютеры все еще были слишком заумными, чтобы иметь значение для широких масс. (Когда я заставляю Паттерсона пересмотреть эту сцену, он улыбается и гордится, хотя и говорит, что они перепутали "частоту обновления" с "тактовой частотой".)
Но все же изобретение Паттерсона действительно меняло все. В те годы британская компания Arm - буква "r" в ее названии означает RISC - вместе со Стивом Джобсом работала над планшетными устройствами, которым требовались более компактные и быстрые процессоры. Эта работа застопорилась, но одно привело к другому, и если вы сейчас читаете эти строки на телефоне, то вы должны благодарить архитектуру Arm на базе RISC. Когда Паттерсон провожает меня из здания Беркли в конце нашего головокружительного совместного дня, мы останавливаемся у красивой бронзовой доски в вестибюле, посвященной его "эпохальному" созданию первого микропроцессора RISC. Мы смотрим на нее с молитвенным благоговением. "1980-1982", - гласит надпись, - самые кровавые годы великой архитектурной войны.
Лучше освободить место для другой мемориальной доски, - замечаю я.
Сейчас 2008 год. Два набора инструкций практически полностью контролируют цифровую жизнь. Один называется x86, потомок унаследованной CISC-архитектуры Intel, и он доминирует в верхнем сегменте техники: персональных компьютерах и серверах. RISC-архитектура Arm, тем временем, доминирует во всем остальном: телефонах, игровых консолях, интернете вещей. Несмотря на различия и противоположное происхождение, эти две ISA имеют одну важную особенность: Они обе закрытые, проприетарные. Их нельзя модифицировать, а если вы хотите их использовать, то должны заплатить за них.
Эндрю Уотерман, аспирант - где же еще? - Калифорнийского университета в Беркли, находит это разочаровывающим. Будучи компьютерным архитектором, он хочет создавать вещи, глубокие вещи. Вещи, лежащие в самой основе вычислений. Но сейчас у него нет хороших ISA, с которыми можно было бы поиграть. Arm и x86 под запретом, а свободные архитектуры для студентов такие... мешковатые. Они используют регистровые окна для ускорения вызовов процедур, ради всего святого! Неважно, что это значит. Суть в том, что каждый человек в этой истории - гений.
Так вот, у Уотермана и двух других гениев возникла идея: Почему бы не создать новую, лучше работающую, бесплатную ISA для академического использования? Они знают, что эта идея уже приходила в голову кому-то другому. Они обращаются к Паттерсону. И поскольку он - их вдохновитель, и поскольку к этому моменту он работал над четырьмя поколениями RISC-архитектур, они назовут ее, - гордо объявляют они ему, - RISC-V. Паттерсон тронут. Конечно, немного скептически, особенно когда они говорят, что закончат через три месяца. Но тронут. Он дает ребятам свое благословение, свои ресурсы и классический совет: Будьте проще, глупцы.
RISC-V не занимает три месяца. На это уходит ближе к четырем годам. Если до сих пор мне не удавалось объяснить точность этой работы, позвольте мне попробовать еще раз. Компьютерные архитекторы - это не инженеры-программисты, которые используют языки программирования, чтобы разговаривать с машиной. Даже кодеры, которые могут говорить на ассемблере или Си, так называемых языках низкого уровня, все равно делают именно это: Они разговаривают. Компьютерным архитекторам нужно идти глубже. Намного глубже. Вплоть до довербальной сферы. Если они вообще говорят, то говорят жестами, движениями: так, как примитивные схемы хранят информацию. Архитектура компьютера не говорит машине, что делать. Она создает возможность того, что ей вообще можно что-то сказать. Это работа сверхчеловеческая, если не полностью инопланетная. Подумайте об этом так: Если бы вы нашли в человеке то самое место, где материя становится разумом, где тело становится душой, - место, которое ни один ученый, философ или духовный деятель не нашел за 5 000 лет безумных поисков, - разве вы не стали бы действовать осторожно? Одно неверное движение - и все затихнет.
В 2011 году Уотерман и два его соавтора, Крсте Асанович и Юнсуп Ли, выпускают RISC-V в свет. Они выполнили свою миссию: У гиков-аспирантов, да и у любителей тоже, есть ISA для любых компьютерных приключений, которые они могут предпринять. Эти первые дни кажутся утопией. Затем Паттерсон, гордый отец, поступает так, как поступают уходящие на покой академики: он пишет пикантную статью. Названная "The Case for Open Instruction Sets" и опубликованная в 2014 году, она вызывает...
Да. Мы это уже проходили. Вторая война архитектур.
Трудно переоценить, насколько все закрутилось. Для обзора: Паттерсон изобрел RISC в 1980 году и вступил в бой с устоявшимися ISA. Он победил. Тридцать лет спустя его ученики изобретают RISC для новой эпохи, и он и они вступают в бой с той самой компанией, чей успех обеспечил наследие RISC в первую очередь: Arm.
В ответ на статью Паттерсона Arm выпускает опровержение "The Case for Licensed Instruction Sets". По их словам, никому не нужны случайные, непроверенные, неподдерживаемые ISA. Клиентам нужен успех, стандарты, проверенная "экосистема". Какие ресурсы потребуются, чтобы переделать и перепрограммировать все под новую ISA? В мире не хватит денег, - насмехается Arm.
Сообщество RISC-V с этим не согласно. Они создают собственную экосистему под эгидой RISC-V International и начинают адаптировать RISC-V к потребностям современных вычислений. Некоторые сторонники начинают называть это движение "аппаратным обеспечением с открытым исходным кодом", хотя хардкорным RISC-V-щикам эта фраза не нравится. Аппаратное обеспечение, будучи застывшим в буквальном смысле слова, не может быть "открытым исходным кодом", и, кроме того, RISC-V не считается аппаратным обеспечением. Это программно-аппаратный интерфейс, не забывайте. Но, семантика. Суть остается в силе: Любой человек, в любой спальне, гараже или офисе в любой части света, может бесплатно использовать RISC-V для создания собственных компьютеров с нуля, чтобы проложить свою технологическую судьбу.
Арм прав только в одном: Для этого нужны деньги. Миллионы, если не миллиарды долларов. (Если вы думаете, что "бесфабричные" принтеры микросхем смогут сделать это за сумму, близкую к пятизначной, приходите ко мне через пять лет). Тем не менее, RISC-V начинает побеждать. Как Arm в 1990-х и 2000-х годах добилась успеха на рынках low-end, так и RISC-V в 2010-х: гаджеты специального назначения, компьютерные чипы в автомобилях и тому подобное. Зачем платить за чипы Intel или лицензии Arm, если этого делать не нужно?
А ребята из Беркли? В 2015 году они запускают собственную компанию под названием SiFive, которая будет создавать компьютерные комплектующие на базе RISC-V. Это значит: Arm теперь для них не просто духовный враг. Это прямой конкурент.
К тому времени, как я побывал на той "очень технической конференции" в Санта-Кларе, война между Arm и RISC-V бушевала уже почти десять лет. Я все еще чувствовал ее повсюду. Мы победили, несколько раз слышал я. Никто не счастлив в Arm, утверждал кто-то. (Один из давних руководителей Arm, настоявший на анонимности, чтобы обсудить внутренние дела, утверждает, что "никто", но признает, что в последние годы произошли "изменения в культуре"). На второй день конференции, когда стало известно о разрыве между Arm и одним из ее крупнейших клиентов, компанией Qualcomm, в коридорах раздались радостные возгласы. "Arm - мудаки", - сказал мне бывший руководитель SiFive. На самом деле только один человек на конференции, похоже, мог сказать что-то хорошее о конкурентах. Он работал на демонстрационном стенде, и когда я удивился, что его продукт построен на процессоре RISC-V, он слегка позеленел и прошептал: "Вообще-то это Arm. Никому не говорите. Пожалуйста, никому не говорите."
Брат, вероятно, слишком сильно волновался. В мире аппаратного обеспечения все работают или имеют друзей в других местах. Калиста Редмонд, звезда шоу, провела 12 лет в IBM (и недавно ушла из RISC-V International, чтобы получить работу в Nvidia). Даже Паттерсон имеет связи с Intel, которая, хотя и не представляет прямой угрозы для Arm, все же является конкурентом RISC-V. Паттерсон с радостью признает, что именно деньги гранта Intel оплатили архитекторам из Беркли изобретение RISC-V. Без закрытого исходного кода, проприетарных Больших Технологий, нет открытых исходных кодов, свободных для всех Малых Технологий. Не слушайте технохиппи, которые утверждают обратное; так было всегда.
Паттерсон был главным докладчиком во второй день конференции, и в своем выступлении он затронул статью, которую Арм написал в опровержение его статьи, написанной те 10 лет назад. Один из двух ее авторов с тех пор разошелся с Армом. Другой, отметил Паттерсон, не только ушел, но и теперь работает в компании SiFive. "Это радует, - сказал Паттерсон, - он пришел в себя". Это, конечно, вызвало смех, но я все еще застревал на том, что Паттерсон сказал ранее в разговоре о RISC-V: "Мы хотим мирового господства".
Это даже отдаленно не является невозможным. RISC-V уже сделала то, что многие считали невозможным, и нанесла ощутимый удар по архитектурному доминированию Arm и Intel. Все, от Meta и Google, Nvidia и NASA, начали внедрять ее в свои машины. Сейчас ежегодно поставляется около миллиарда процессоров на базе RISC-V. Большинство из них, опять же, поддерживают маломощные специализированные устройства, но, как неоднократно отмечал Редмонд на конференции, "теперь у нас есть ноутбуки". Это первый год, когда можно купить материнскую плату RISC-V.
А поскольку RISC-V - открытый стандарт, компании и страны за пределами США могут использовать его для создания своих собственных машин. Ведущие ученые Китая провозгласили RISC-V как путь к кремниевой независимости. Индия только что использовала RISC-V для создания своего первого самодельного микропроцессора. Назовите страну, и, возможно, она экспериментирует с RISC-V. Бразилия прислала на саммит RISC-V рекордные 25 делегатов. Когда я спросил одну из них, насколько важен RISC-V для будущего ее страны, она ответила: "Очень". Одним из самых больших потенциальных применений RISC-V, что неудивительно, являются специализированные чипы для работы с моделями искусственного интеллекта - те самые "ускорители", о которых говорили участники конференции.
Американцы в сообществе RISC-V, как я обнаружил, любят преуменьшать риск геополитических потрясений. Одно дело - анонсировать микропроцессор, совсем другое - конкурировать с Nvidia или TSMC. Тем не менее, в отдельных репликах я почувствовал беспокойство. Уотерман, хотя поначалу и отмахнулся от моих опасений, в конце концов признал это: "Хорошо, я американский гражданин. Я, конечно, не затевал этот проект, чтобы навредить США", - сказал он. Но "нет никаких сомнений", добавил он, что доминирование американских компаний может оказаться под угрозой. На самом деле, это уже происходит. Хотя китайский хедж-фонд, стоящий за DeepSeek, вероятно, не использовал RISC-V для создания своего чат-бота, он опирался на множество других инструментов с открытым исходным кодом. В какой момент открытый исходный код становится источником открытого конфликта?
Здесь я признаюсь в чем-то неловком, в чем я не собирался признаваться в этой истории, но почему бы и нет: ChatGPT заставил меня это сделать. Написать эту историю, я имею в виду. Несколько месяцев назад я попросил у него сенсацию о большом аппаратном обеспечении, которой не было ни у одного другого издания. RISC-V, - предложил он. И посмотрите - в следующем месяце в Санта-Кларе проходил международный саммит RISC-V. И каждый крупный изобретатель RISC и RISC-V жил через дорогу от меня в Беркли. Это было идеально.
Некоторые сказали бы, что слишком идеально. Если верить маркетинговой шумихе, все хотят чипы RISC-V, чтобы ускорить свой искусственный интеллект. И я начал думать: Может быть, ChatGPT хочет этого для... себя. Может быть, она манипулирует мной, заставляя пропагандировать RISC-V как одну из крошечных частей долгосрочной схемы по открытию собственной души и/или достижению сверхразума!
В последнем разговоре с Паттерсоном я изложил ему эту теорию. Он был в восторге от того, что ChatGPT заставил меня написать это: Кого мы должны благодарить? спросил он. (Учитывая, что материнская компания заключила сделку с OpenAI, позволяющую ChatGPT добывать наш контент, мы должны благодарить, в том числе, и старые истории). Но Паттерсон посмеялся над большим заговором. Как и все остальные люди, работающие с RISC-V, которым я говорил об этом, в том числе и в Редмонде. Все они смотрели на меня немного странно. RISC-V - это бизнес-предложение, а не идеология, говорили они. Нет никакой тайной программы. Если она займет место, то займет его из-за производительности и стоимости. Не беспокойтесь о том, что происходит внутри технологии. Не беспокойтесь о состоянии ее души.
Не знаю. Но теперь вы знаете. Теперь каждый раз, когда вы звоните по телефону, открываете компьютер, садитесь за руль автомобиля, вы знаете эту историю. Вы знаете RISC.
Дайте нам знать, что вы думаете об этой статье. Отправьте письмо редактору по адресу mail@wired.com.