Tecnologia suíça desafia monopólio global de semicondutores

A inteligência artificial aumentou a procura por semicondutores. Keystone

Em meio à disputa geopolítica por semicondutores, a associação RISC-V International, sediada em Zurique, promove um padrão aberto que desafia o domínio de Intel e ARM.

Assim como o sistema operacional Linux, de código aberto, vem há muito desafiando líderes do mercado de software, como a Microsoft, o movimento RISC-V (“risk five”) tem a missão de quebrar monopólios no setor de hardware.

Nos últimos seis anos, a Associação Internacional RISC-VLink externo, sediada em Zurique, permaneceu relativamente discreta. A organização sem fins lucrativos é a guardiã da “Arquitetura de Conjunto de Instruções” (ISA) de código aberto do RISC-V, uma tecnologia que pode dar a empresas menores maior liberdade na criação de ferramentas computacionais.

As ISAs funcionam como uma ponte essencial entre o software e o hardware. Elas traduzem códigos complexos de computador em instruções operacionais para chips. Todo dispositivo informatizado precisa de uma. Sem as ISAs, os computadores e smartphones ficariam inativos, a IA não existiria e os carros perderiam recursos digitais de ponta.

A maioria dos sistemas digitais em todo o mundo depende de apenas duas versões de ISA existentes no mercado: uma da gigante estadunidense Intel e outra da fabricante britânica ARM. Essas empresas obtêm receitas significativas ao licenciar o acesso às suas ISAs sob condições operacionais restritivas.

Isso sobrecarrega as empresas com custos extraordinários e reduz as opções de personalização de hardware para casos de uso específico. Uma situação especialmente importante para as startups que estão projetando a próxima geração de chips semicondutores voltados para as demandas crescentes de tecnologias como a inteligência artificial (IA).

Espaço para inovar

As opções limitadas para ISAs também permitem aos governos dos Estados Unidos e do Reino Unido um controle mais rígido do mercado global de chips. Um padrão de código aberto como o RISC-V ofereceria aos projetistas de hardware uma margem maior para inovar, com orçamentos mais reduzidos.

“Podemos aproveitar o RISC-V para nos destacarmos e para mostrar nossa tecnologia gratuitamente”, afirma Alessandro Aimar, fundador e diretor de tecnologia da startup suíça Synthara, que trabalha com fabricantes para melhorar o desempenho de chips de IA para edge (borda) e centros de dados.

Incentivar diversas pequenas empresas do mundo a adentrar o setor de semicondutores dinamiza o mercado como um todo, acrescenta Aimar. “O setor de silício está em seu momento mais dinâmico desde o início dos anos 1990”, diz o especialista. “Os dois principais responsáveis por isso são a inteligência artificial e o RISC-V”, conclui.

O RISC-VLink externo foi fundado em Berkeley, Universidade da Califórnia, em 2010. Assim como a World Wide Web, o RISC-V começou como um projeto acadêmico para estimular a inovação.

No entanto, nos últimos anos, a associação RISC-V vem orquestrando discretamente uma base global com mais de 4.500 membros, entre acadêmicos, startups e parceiros comerciais de grande porte. Pesos pesados dos EUA, como Nvidia, Microsoft e Google, estão ao lado de gigantes chinesas como Huawei, Tencent e Alibaba.

Tensões comerciais

O atrativo, nesse caso, está na promessa da ISA de código aberto de manter um caminho neutro em meio às tensões comerciais, além de reduzir custos, estimular a pesquisa no setor de chips e ampliar a concorrência.

Grandes empresas já incorporam em seus produtos componentes RISC-V, conhecidos como núcleos, microprocessadores e aceleradores. Só a Nvidia entregou ao mercado, em 2024, mais de um bilhão de núcleos RISC-V em seus chips.

Os componentes RISC-V estão presentes em veículos, dispositivos vestíveis, centros de dados e supercomputadores, sendo também utilizados no espaço sideral pelas agências espaciais dos EUA e da Europa.

O endereço suíço da Associação Internacional RISC-V tem se revelado um recurso valioso. A entidade foi criada originalmente em Delaware, em 2015, mas, diante das ameaças de restrição de venda e comércio de semicondutores em alguns países, a RISC-V transferiu-se para Zurique em 2020, a fim de escapar de possíveis interferências políticas.

“De várias partes do mundo, ouvíamos que ‘se a incorporação não fosse nos EUA, estaríamos muito mais confortáveis’”, afirmou na época Calista Redmond, diretora-executiva da RISC-V, à agência Reuters.

O novo diretor-executivo da associação, Andrea Gallo, adota um tom mais ameno. Segundo ele, a RISC-V mantém os padrões e o desenvolvimento da ISA, mas não procura influenciar quem a utiliza nem para qual finalidade.

“Somos respeitosos e totalmente conformes com as regulamentações comerciais de todos os países”, declara Gallo à Swissinfo. “Nossa presença na Suíça atesta nossa neutralidade em todos os fusos horários, regiões geográficas e culturas”, completa.

Soberania do chip

Empresas como a startup suíça Synthara reconhecem as liberdades oferecidas por um manual de instruções de hardware ISA de código aberto, conhecido nos círculos do setor como arquitetura.

“Não há mais necessidade de permanecer dependente de uma arquitetura, cujo fornecimento os EUA poderiam restringir, deixando você incapaz de obter processadores compatíveis”, comenta Aimar. “As empresas não estão mais dependentes do governo britânico para obter permissão de uso da tecnologia ARM”, completa.

Nos EUA, o Congresso disparou o alarme sobre o uso do RISC-V pela China, interessada em aumentar suas capacidades de produção de semicondutores. Reportagens publicadas pela mídia no ano passado mencionavam a adoção do RISC-V pela China para reduzir a dependência da tecnologia ocidental.

Em 2023, a Comissão Especial do Congresso dos EUA para questões relacionadas à China escreveu ao Departamento de Comércio, para manifestar sua preocupação com os supostos “riscos para a segurança nacional” associados à utilização chinesa do RISC-V. Uma utilização que, segundo a Comissão, teria “o objetivo explícito de minar os controles de exportação dos EUA e superar a liderança tecnológica do país em design de chips”.

O Departmento de Comércio não respondeu ao pedido de comentário sobre o assunto feito pela Swissinfo.

Uma alternativa à Intel e à ARM, de código aberto, ainda tem, contudo, um longo caminho pela frente antes de estar em condições de desafiar os líderes do setor, explica Frank Gürkaynak, diretor do Centro de Design MicroeletrônicoLink externo da Escola Politécnica Federal de Zurique (ETH).

Próximo patamar

“As empresas investem centenas de milhões de dólares na fabricação de chips os mais sofisticados”, diz Gürkaynak à Swissinfo. “Elas não vão considerar o uso de um padrão aberto como o RISC-V, se não estiverem convencidas de que ele é gerido de forma adequada e permanecerá estável em longo prazo”

“Elas querem provas de uma governança adequada, algo tangível e utilizável. As grandes empresas querem fazer parte da discussão, para assegurar que o desenvolvimento futuro se mantenha dentro de limites seguros”, completa Gürkaynak.

Estão em andamento medidas para levar o RISC-V a um novo patamar. A associação está colaborando com o Linux, para criar uma trindade de código aberto composta por software, ISA e hardware.

Alinhar todos esses três elementos, ao lado de atividades confiáveis de desenvolvimento e suporte, é essencial para competir no mais alto nível.

“Criar um novo processador não é tão difícil”, observa Gürkaynak. “Fazer com que todo o ecossistema de software se conecte ao hardware é muito difícil. São necessárias centenas de anos de horas de trabalho coletivo para fazer um laptop funcionar”, resume o especialista.

Ao nivelar a concorrência permitindo também a participação de pequenos projetistas de chips de todo o mundo, a Associação Internacional RISC-V tem uma clara ambição futura: “Nossa visão é fazer com que o RISC-V se torne o padrão de referência em se tratando de ISA”, diz Gallo.

Isso não significa necessariamente, contudo, afastar as empresas que dominam o setor hoje. “O mercado é tão amplo e está crescendo tão rapidamente que há espaço para todo mundo”, conclui Gallo.

Edição: Gabe Bullard/VdV

Adaptação: Soraia Vilela