by Eva

Für die meisten von uns gibt es nichts Normaleres als die Benutzung eines Smartphones. Unser kleines Gerät, das jede Frage beantworten und jede Unterhaltung bieten kann. Auch Computerchips in allen Ausprägungen begleiten uns heute bei der Arbeit und im privaten Alltag.

In Deutschland besitzen laut aktuellen Zahlen von statista 60,7 Mio Menschen ein Smartphone. Aber was steckt eigentlich in den kleinen Geräten?

Hinter der Produktion eines jeden Smartphones stehen viele Verarbeitungsschritte und beteiligte Unternehmen.

An dieser Stelle soll der Fokus auf das Gehirn eines Smartphones - den Prozessor (CPU) - gelegt werden. Aber was bzw. wer steckt hinter CPUs und wie entsteht eigentlich ein Prozessor?

Am Anfang der Produktion steht eine Befehlsarchitektur. Dabei handelt es sich um eine Art Bauplan für Prozessoren, der festlegt, welche Befehle der Prozessor verstehen und ausführen kann. Im Smartphone und Internet of Things Bereich handelt es sich dabei meist um sogenannte RISC-Architekturen. Diese zeichnen sich durch ihren reduzierten Umfang des Befehlssatzes aus, damit sie den Belastungen in kleinen Geräte und Chips, wie sie beispielsweise in Smartphones verbaut werden, standhalten können. Die große Herausforderung dabei besteht darin schnelle Berechnungen durchführen zu können und gleichzeitig die Sicherheit der Geräte zu gewährleisten. Gleichzeitig müssen die CPUs mit sehr begrenztem Platz auskommen, denn Apple, Motorola und Co. entwickeln immer kleinere und schmalere Geräten.

Marktführer im Bereich der Architekturen für Smartphone- und Kleingeräte-Prozessoren ist die Firma ARM Limited. Das Unternehmen wurde ursprünglich in England gegründet und wurde in den letzten Jahren mehrmals von internationalen Unternehmen aufgekauft. Aktuell steht eine Übernahme des amerikanischen Chip- und Grafikkartenherstellers Nvidia an. Doch die Übernahme muss internationaler Kritik von großen Unternehmen, wie Google und Microsoft standhalten. Dazu kommen kartellrechtliche Prüfungen und Kritik aus der Politik, die den Wettbewerb in diesem Bereich gefährdet sieht.

Daraus resultiert eine steigende Nachfrage nach unabhängigen Alternativen. Erst Recht, weil ARM für seine Architekturen teilweise hohe Lizenzgebühren von Hardware-Produzenten fordert. Wie sich die Kosten nach der Übernahme von ARM durch Nvidia ändern, ist unklar. Durch diese Unsicherheit und Kritik erfreut sich die neue und offene Befehlsarchitektur RISC-V steigender Beliebtheit.

Die UC Berkeley rief im Jahr 2010 das RISC-V Projekt ins Leben, das seitdem kontinuierlich ausgebaut wurde.
Heute bietet RISC-V eine Architektur, die eine kostenlose und konkurrenzfähige Alternative zu ARM Produkten werden könnte. In einigen Punkten bietet die Architektur, obwohl sie in vielen Hinsichten noch in den Kinderschuhen steckt, Vorteile gegenüber ARM Architekturen. Neben der Einsparung an Kosten, profitieren Unternehmen und andere Institutionen von der politischen Neutralität der RISC-V Foundation. Durch die schnelle Entwicklung des RISC-V Projektes stellte sich bald die Frage, wie die Architektur in Zukunft vertrieben und auch außerhalb der UC Berkeley weiterentwickelt werden könne. Aus diesen Überlegungen entstand die unabhängige Organisation RISC-V Foundation, die sich diesen Aufgaben animmt. Der Standort der Organisation wurde 2019 in die Schweiz verlegt, was finanzstarke Unternehmen wie Google und IBM oder Siemens dazu bewog, in das OpenSource-Projekt zu investieren.

Ob RISC-V größere Teile des Marktes erobern kann, wird sich erst in den nächsten Jahren zeigen. Aber ein genauerer Blick auf die weitere Entwicklung lohnt sich in jedem Fall, denn wie es scheint kann es mit RISC-V gelingen, den Chipmarkt auf vielen Ebenen zu revolutionieren.

Quellenverzeichnis