Table of Content
เมื่อฮาร์ดแวร์กำลังจะเป็นเรื่องที่เข้าถึงได้ง่ายลงเหมือนกับซอร์ฟแวร์ (ตอนที่ 1)
Table of Content
ปัจจุบันหากใครต้องการเขียนเว็บไซต์ ก็เข้าไปที่ freecodecamp แล้วไปเรียนรู้การทำเว็บได้ด้วยตัวเองเลย ใช้เวลาอาจเพียงเดือนสองเดือนก็สามารถพัฒนาเว็บของตนเองได้แล้ว
หากใครอยากทำ Application บนมือถือ หรือบนเว็บไซต์ ก็สามารถทำได้โดยการเรียนรู้ด้วยตนเอง
อยากเขียนโปรแกรมมิงเป็นเบื้องต้น เรียน Python สักสองสัปดาห์ก็น่าจะจับประเด็นได้แล้ว
แต่ถ้าอยู่ ๆ ดี ๆ ให้เราไปทำ Hardware เอง ก็ต้องถามต่อว่าอยากทำในระดับไหน
อย่างเช่น ถ้าอยากที่จะทำวงจรแบบ discrete เช่นทำแผ่น PCB ด้วยตัวเอง ก็อาจจะใช้เวลาสักนิด ถ้าเข้าใจวงจร IC 555 แบบจับเวลา ก็อาจลองนำวงจรดังกล่าวมาออกแบบลง PCB ได้
ถ้าให้ทำงานสาย Embedded ก็ต้องรู้ภาษา C เพิ่มเติม หรือถ้าออกแบบวงจรผ่าน FPGA ก็ต้องรู้เรื่อง VHDL/Verilog แต่ก็ยังพอศึกษาเองได้
แต่ถ้าให้ทำชิปคอมพิวเตอร์เอง คงต้องรู้ลึกระดับ computer architecture ซึ่งบางคนก็อาจสำลักพร้อมกับเลิกลักว่าบางที ผู้ที่ทำงานเรื่องนี้เป็นงานอดิเรกอาจจะเข้าถึงเรื่องนี้ได้ไม่ง่ายนัก
สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ หรือ Instruction-Set Architecture ที่โด่งดังในปัจจุบันมีสองค่ายหลัก คือ x86 ที่มาจากบริษัท AMD ซึ่งปัจจุบันเป็นสถาปัตยกรรมที่ครองตลาดสายคอมพิวเตอร์และโน๊ตบุ๊ค และเป็นสถาปัตยกรรมแบบ CISC (complex instruction set computer) ซึ่งมีจำนวนคำสั่งพื้นฐานเป็นจำนวนมาก
กับอีกค่ายหนึ่ง คือ Arm ซึ่งมาจากบริษัทที่มีชื่อว่า Arm เป็นสถาปัตยกรรมที่ครองตลาดสายโทรศัพท์และอุปกรณ์ฝังตัว ที่มีขนาดเล็กกว่า และกินไฟน้อยกว่าแบบคอมพิวเตอร์และโน๊ตบุ๊ค เป็นสถาปัตยกรรมแบบ RISC (reduced instruction set computer) ซึ่งมีจำนวนคำสั่งพื้นฐานน้อยกว่าแบบ CISC
ด้วยความที่ RISC อย่าง Arm สามารถกินไฟน้อยกว่า และ (เข้าใจว่า) มีประสิทธิภาพสูงกว่า x86 จึงทำให้ Arm เริ่มบุกตลาดเข้ามาในโน๊ตบุ๊ค อย่างที่เห็นใน Apple M1 ที่ออกมาในปีที่แล้ว
แน่นอนว่าทั้งสองค่าย คือ x86 และ Arm นั้น ต่างก็เป็นของที่ต้องใช้เงินซื้อ เพราะฉะนั้นหากบริษัทไหนจะมาใช้ของของเขาในอุปกรณ์ต่าง ๆ ก็ต้องเสียเงินให้เป็นค่า license นั้น
แต่ตอนนี้ เริ่มมีสถานปัตยกรรมแบบใหม่ที่เริ่มมาแบบไฟแรงแซงทางโค้ง นั่นคือ RISC-V
RISC-V เป็นสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ที่ถูกออกแบบมาจากฝั่ง Academia (ไม่ใช่ฝั่ง Industry เหมือนกับ x86 และ Arm) ก่อกำเนิดขึ้นที่ University of California, Berkeley ในปี 2010 โดยวัตถุประสงค์เพื่อใช้สำหรับการเรียน และใช้ในอุตสาหกรรมได้ด้วย เพราะในตอนนั้นยังไม่มี ISA ตัวไหนที่ออกมาแบบ open source เลย การที่มี RISC-V ออกมาเป็นตัวให้ใช้ฟรีนั้นทำให้การเรียนมีความสะดวกมากยิ่งขึ้น
แต่นั่นทำให้ RISC-V มีจุดเด่นที่หลายประเทศให้ความสนใจมากขึ้นทันที โดยเฉพาะประเทศจีน
ทุกคนชอบใช้ของฟรี และถ้าของฟรีนั้นสามารถนำมาต่อยอดเป็นของมีราคาได้ก็ยิ่งเจ๋งแจ๋ว ก่อนที่จีนและสหรัฐฯ จะมีปัญหาเรื่องสงครามการค้าอย่างรุนแรงในสมัยของทรัมป์ จีนเป็นผู้ผลิตชิปรายใหญ่ที่ใช้สถาปัตยกรรมแบบ Arm เป็นหลัก (เช่นเดียวกับเกาหลีใต้ และไต้หวัน อาจเป็นเพราะว่า Arm สามารถพัฒนาได้ง่ายกว่า x86 และใช้ในอุปกรณ์โทรศัพท์ ซึ่งมีตลาดที่เติบโตอย่างรวดเร็วมากในช่วงนั้น) แต่เมื่อสงครามการค้าปะทุขึ้น การที่จะมีสถาปัตยกรรมเป็นของตัวเองนั้นก็เป็นเรื่องที่ดีไม่ใช่น้อย
หากวลีว่า “Good artists copy, great artists steal.” เป็นวลีทองของ Picasso ก็ต้องยอมรับว่าที่ผ่านมานับตั้งแต่เปิดประเทศ จีนเป็นทั้ง Good artists และ Great artists
เนื่องจาก RISC-V เป็นของปล่อยฟรี จีนจึงไม่จำเป็นต้องงัดออกมาคัดลอกอีกต่อไป แต่เอามาใช้ได้เลย ในปัจจุบัน RISC-V International ซึ่งเป็นหน่วยงานไม่แสวงผลกำไรที่สนับสนุนการใช้ RISC-V นั้น มีบริษัทจากจีนจำนวนมาก (มากกว่าอเมริกา) ที่ทุ่มเงินใส่ให้กับองค์กรนี้เพื่อยกระดับการใช้สถาปัตยกรรมดังกล่าว
ใน RISC-V Summit ที่ผ่านมาเมื่อต้นเดือนธันวานี้เอง บริษัทหลายเจ้าก็ได้ออกโชว์อุปกรณ์มากมายที่ใช้สถาปัตยกรรมนี้ และที่น่าทึ่งที่สุด คือในปีนี้เอง SiFive ก็ได้ทำเครื่อง CPU รองรับ Linux ที่ใช้กับคอมพิวเตอร์ได้ และอีกบริษัทหนึ่งคือ Sipeed ของจีนก็ได้ออก prototype ของโทรศัพท์แบบ Android ที่จะใช้ RISC-V ออกแบบ และน่าจะออกวางขายในปีหน้า (2022)
การที่นำบริษัทและนวัตกรรมเหล่านี้มาเล่านอกเรื่องเล็กน้อย เพื่อให้เห็นว่าในตอนนี้ ของฟรีสามารถทำอุปกรณ์ออกมาได้อย่างเหนือชั้นกว่าแต่ก่อนมาก แต่อาจยังมีเรื่องของกำแพงความรู้ที่ยังคั่นไม่ให้ผู้เล่นได้เข้ามาทำในสิ่งนี้มากนัก
ไม่ว่าอย่างไรก็ตาม ต้องยอมรับว่า หากไม่มี RISC-V แล้ว ผู้เขียนไม่เห็นภาพเลยว่าเหล่า Startup ไม่ว่าจะเป็นฝั่งตะวันตกหรือตะวันออกก็ตาม จะสามารถลงมาเล่นในตลาดออกแบบชิปนี้ได้อย่างไร เพราะหากจะต้องซื้อลิขสิทธิ์ของ Arm หรือ x86 มาก่อน คงต้องทุนหนาพอสมควรถึงจะนำออกมาใช้ได้ ซึ่ง RISC-V ได้ทำลายกำแพงทางด้านการเงินดังกล่าวไปแล้ว
ในอนาคต ไม่มีใครรู้ว่า RISC-V จะไปเร็วมากเพียงใด เพราะเมื่อเทียบกับรุ่นพี่อย่าง x86 และ Arm ซึ่งถือกำเนิดมาตั้งแต่ยุค 1980s นั้น ก็ต้องยอมรับว่าภายในระยะเวลาเพียงแค่ 10 ปี RISC-V นั้นไปเร็วจนแทบไม่มีใครคิดว่าจะมาถึงจุดนี้ แต่ส่วนหนึ่งก็ต้องยกเครดิตให้กับจีนในการสนับสนุนอย่างหนักในช่วงที่ผ่านมา
ในอนาคตอันใกล้เราอาจจะได้เห็น RISC-V ในวงการ Hobbyist เหมือนกับสาย Arduino หรือ STM32 มากขึ้น ในอีกแค่สิบปี เราอาจได้เห็น Hobbyist สามารถผลิตชิปโทรศัพท์แอนดรอยด์ของตัวเองได้แล้วก็ได้
ใครจะรู้กันว่าในอนาคตอุตสาหกรรมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะลงมาให้บริษัทตัวเล็กตัวน้อยได้ลงมาเล่นมากน้อยเพียงใด