ARM investiert in den Raspberry Pi: Was bedeutet das? RISC-V am Ende?

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ARM Ltd. investiert in die Raspberry Pi Ltd - das Unternehmen, welches für die Produktion und den Verkauf der Raspberry Pis zuständig ist. Beide verbindet seit längerem eine Partnerschaft, nachdem der bekannte Einplatinencomputer von Anfang an auf die ARM-Architektur gesetzt hat. Doch diese ist nicht unumstritten: Vor allem Open Source Fans stößt deren proprietäres Design sauer auf. Wer ARM-Chips herstellen möchte (wie z.B. im Raspberry Pi, Smartphones, IoT-Geräten usw), muss die unfreien Prozessoren bei ARM lizenzieren lassen. Hier unterscheidet sich das Vertriebsmodell stark von Intel & AMD aus der X86 Welt: Dort ist die Technologie ebenfalls proprietär, allerdings verkauft man fertige Prozessoren. ARM macht das nicht und verkauft lediglich Lizenzen an Unternehmen, die diese Prozessoren selbst produzieren oder darauf aufbauend eigene entwickeln möchten.

Durch die Investition von ARM in den Raspberry Pi rücken beide näher zusammen. Ein Wechsel zu offenen Architekturen wie etwa RISC-V wird damit kurz- bis mittelfristig noch unwahrscheinlicher, als er ohnehin bereits ist. In Interviews hatte Eben Upton bereits zuvor seinen Standpunkt zu RISC-V erklärt: Zwar wurde ein Wechsel nicht grundsätzlich ausgeschlossen. Allerdings sah er im ARM-Ökosystem mehr Vorteile, weswegen er derzeit weiterhin auf ARM setzen wolle. Alles was du zu ARMs Investition und den Hintergründen wissen solltest, erfährst du im kompletten Beitrag.

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Kommentar von @philbill5333:
Finde es auch schade. Aber was will man machen, wenn mal wieder Geld fliesst.

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Das macht es schwierig. Zwar sind quelloffene Systeme in den letzten Jahren deutlich verbreiteter & damit auch ein Stück weit einflussreicher geworden. Allerdings oft nicht auf dem gleichen Level wie Großkonzerne. Die haben durch ihre riesigen finanziellen Mittel ganz andere Möglichkeiten. RISC-V wird dennoch spannend, weil ARM mit seinem Fokus auf Umsatz langsam aber sicher auch andere Konzerne diese Abhängigkeit hinterfragen lässt. Es setzen ja einige Unternehmen auf ARM. Die sind unmittelbar betroffen, wenn ARM z.B. die Preise erhöht oder die Konditionen (etwa Lizenzen) verändert.

Mittlerweile hat sich eine RISC-V Oranisation gegründet, in der einige große Unternehmen Mitglieder sind: Beispielsweise Google, Huawei. Insgesamt zählt sie derzeit 3.950 Mitglieder. Da sind natürlich ebenfalls viele kleinere darunter bzw. Unternehmen aus dem Ausland wie z.B. Alibaba, die man hier kaum kennt, aber in ihren Heimatländern große Marktmacht besitzen. Selbst wenn der Raspberry Pi wohl auf absehbare Zeit bei ARM bleiben wird, sehe ich durchaus Hoffnung für RISC-V als offene Alternative.

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Kommentar von @Hammer20l:
Das Problem wäre, dass man alles was es für raspberry pi gäbe anpassen müsste, bei Arm gibt es halt viele Distros und Programme die laufen, was bei anderen Architekturen (außer x86) eher schwierig ist, es würde am Ende wahrscheinlich nur die Softwareauswahl einschränken, was für mich keinen Sinn ergeben würde

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Anpassungen hat man an anderer Stelle auch: Beispielsweise für den neuen RP1 I/O Controller des Raspberry Pi 5. Der wird seit zig Jahren (2016) entwickelt & hat 25 Millionen US-Dollar gekostet - ein riesiges Projekt. Sicherlich wirkt sich das weniger gravierend auf die Anwendungssoftware aus, weil der die Prozessorarchitektur nicht beeinflusst. Allerdings ist das mit ARM ähnlich gewesen, als der Raspberry Pi im Jahr 2012 eingeführt wurde. Da war ARM eine Nische, die mit den damals neuen Smartphones überhaupt erstmals wieder in die Masse kam. Auf dem Desktop hat ARM zu der Zeit kaum eine Rolle gespielt. Debian ist es zu verdanken, dass zumindest ein erheblicher Anteil derer Pakete für ARM gebaut wurde. Und das lag nicht an der Verbreitung. Debian ist als Multi-Architektur-Distribution bekannt & unterstützte/unterstützt einige Nischen-Architekturen.

RISC-V war längere Zeit ein inoffizieller Debian-Port & ist mittlerweile offiziell. 95% aller Pakete werden bereits für die Architektur gebaut, das sind ein paar Prozent weniger, als es derzeit für ARM gibt.


Quelle: RISC-V Fortschritt im Debian-Wiki.
Man hätte damit also eine recht üppige Grundlage, wie seinerzeit das Raspberry Pi OS. Was fehlt, ist Software, die nicht in Debians Paketquellen vertreten ist. Die gab es damals ebenfalls nicht für ARM. Vor allem in den letzten Jahren werden zunehmend ARM bzw. immerhin ARM64 Builds angeboten, weil sich die Architektur zunehmend verbreitet. Das wiederum passiert nur, wenn zunehmend darauf gesetzt wird. Es müssen also Projekte von Relevanz den Schritt nach vorne wagen, damit das besser werden kann. Ansonsten gibt es das typische Henne-Ei Problem: Niemand baut RISC-V Software, weil es kaum jemand nutzt. Und nutzen tut es kaum einer, weil es zu wenig Software gibt, die dort zufriedenstellend läuft.

Natürlich kann man es sich einfach & bequem machen, in dem man sagt: Wir hängen uns weiterhin an ARM dran. Dann muss man halt auch mit den Risiken & möglichen Konsequenzen leben. Beispielsweise aktuell schlicht höhere Gerätepreise, weil ARM an die Börse gegangen ist und mehr Umsatz machen will. Also steigen die Lizenzkosten, was in den meisten Fällen auf den Gerätepreis umgewälzt wird. Sei es direkt in Form eines Aufschlags, oder indirekt, in dem man schlechtere Komponenten einsetzt, sodass der Verkaufspreis gleich bleiben kann. Das ist ja insbesondere bei Lebensmitteln eine sehr beliebte Praxis: In die Rama-Schachtel z.B. nur noch 400g statt 500g rein machen. Dann bleibt der Packungspreis gleich & alle die unfähig sind aufs Kilo zu rechnen merken gar nicht, dass ihnen mal eben ein Aufschlag von satten 25% aufs Auge gedrückt wurde. So was zahlt jedenfalls am Ende immer der Kunde.

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Kommentar von @andreabc1469:
Handterminals bei der Bahn um die Steuerzeiten der Toiletten uä. zu verändern, dort sind Raspi2 verbaut. Der Hersteller stellt die zur Verfügung damit die Bahn selber einfache Wartungen durchführen kann.

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Cool. Es gibt mittlerweile ein paar Stellen, an denen RPIs verbaut sind. Teilweise auch eingebettet in fertige Geräte, die man kaufen kann. Leider wird es meist nur beim Reverse Engineering oder über Kontakte entdeckt, falls diese darüber sprechen. Die Hersteller selbst halten sich da eher bedeckt.

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Kommentar von @VolkerHett:
Im Moment ist Risc-V noch nicht ausreichend standardisiert. Wenn Google z.B. eine Smartwatch auf Risc-V basis bringt, kann man getrost davon ausgehen, dass die nicht ganz so kompatibel zu einer möglichen Samsung Smartwatch auf Risc-V Basis ist.
Das ist ein großer Vorteil von Risc-V, ich kann mir den Prozessor so zusammen bauen wie ich ihn brauche und auch beliebig erweitern.
Das ist ein großer Nachteil von Risc-V, ich muss für jeden Prozessor die Software anpassen.

[DMW007]

Dieses Problem haben wir mit ARM seit Jahrzehnten, weil man das von Anfang an nicht mit bedacht hat. Daher auch ein großes Problem bei Custom-ROMs von Smartphones. Erschwerend kommt dort in den letzten Jahren hinzu, dass die Smartphone-Hersteller den Bootloader sperren. Man muss teilweise eine Entsperrung beantragen (z.B. Xiaomi) oder es wird gar keine Entsperrmöglichkeit angeboten (z.B. LG). Das hängt strukturbedingt damit zusammen, dass ARM-CPUs für gewöhnlich nicht alleine sondern als SoC mit diverser Hardware je nach Bedarf verbaut werden - also unterschiedliche Hardwareumgebungen. Passend dafür entwickelt der Hersteller eigene Firmware und schon bastelt jeder sein eigenes System, inkompatibel zu anderen, wie vor Jahrzehnten zu Beginn der PC-Ära.

Mittlerweile findet ein langsames Umdenken statt, z.B. gibt es Bestrebungen UEFI für den RPI zu implementieren. Allerdings sehr langsam und fast nur bei Einplatinencomputern. Vom X86 Niveau, wo ich ein GNU/Linux auf 20 Jahre alter Hardware installieren kann, sind wir weit weg.

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Kommentar von @tubehellcat:
Raspberry sollte - aus Nutzersicht - bei ARM bleiben. die ARM Architektur hat breite Unterstützung, viel Software gibt es für ARM und damit potentiell auf dem RPi, bei RISC-V sieht das leider komplett anders aus, selbst bei Open Source Projekten, die dank der Community für so ziemlich jeden Toaster verfügbar sind, sieht es mit RISC-V Unterstützung i.d.R. sehr mau aus.
Und wenn man als Unternehmen da nicht baden gehen möchte, sollte man so etwas mit beachten, daher guter Schritt seitens Raspberry bei ARM zu bleiben - ein RISC-V Pi wäre z.B. hier, bei mir, ebenfalls ziemlich unbrauchbar und ich würde mich dann nach Alternativen umsehen.