En el epicentro de una revolución silenciosa, dos filosofías de diseño de procesadores libran una batalla que determinará el rumbo de la computación mundial. Por un lado, CISC (Complex Instruction Set Computing), representado por los omnipresentes procesadores x86 de Intel y AMD, mantiene su férrea hegemonía en ordenadores de escritorio y servidores. Por el otro, RISC (Reduced Instruction Set Computing), con ARM como líder consolidado y RISC-V como el rebelde emergente, gana terreno en dispositivos móviles, sistemas embebidos y cada vez más en laptops.

Pero esta no es una guerra que se decida solo por especificaciones técnicas o rendimiento bruto. El verdadero campo de batalla está en algo mucho más prosaico y, paradójicamente, más decisivo: el software.

La paradoja del huevo y la gallina tecnológica

Un problema normal para un nuevo conjunto de instrucciones es la falta de diseños y software de CPU, ambos problemas limitan su usabilidad y reducen su adopción, explica la propia documentación de RISC-V. Esta declaración condensa décadas de lecciones aprendidas en la industria de semiconductores: no importa cuán elegante sea tu arquitectura si no hay software que la aproveche.

David Patterson, uno de los padres de RISC y co-creador de RISC-V, lo vio desde el principio. Cuando lanzó el proyecto en 2010 en la Universidad de California en Berkeley, sabía que la batalla no se libraría en los laboratorios de diseño de chips, sino en los ecosistemas de desarrollo y las comunidades de programadores.

Es evidente que mientras Arm es más maduro, tiene un mayor ecosistema creado en torno a él, lo que significa más cantidad de sistemas operativos (Android, GNU/Linux, iOS, macOS, Windows, FreeRTOS, RISC OS, etc.) y software compilado para funcionar con esta ISA, además de mayor cantidad de hardware creado para esta plataforma. Esta ventaja ecosistémica de ARM no es casualidad: llevó décadas construirla.

El lastre que arrastra a RISC-V

A pesar de los avances prometedores, RISC-V enfrenta una realidad incómoda. El soporte de RISC-V es mínimo, mientras que el soporte de ARM es extenso. Debido a que RISC-V es una plataforma de CPU relativamente nueva, hay un soporte de software y entorno de desarrollo muy limitado.

Esta limitación no es meramente técnica. Ian Ferguson de SiFive, uno de los principales impulsores comerciales de RISC-V, reconoce que mientras que se ha completado mucho trabajo de software, queda mucho trabajo por delante para la comunidad RISC-V. Su empresa prioriza los esfuerzos basándose en las necesidades declaradas de sus clientes, pero la realidad es que muchas aplicaciones críticas aún no están optimizadas para RISC-V.

Los números son elocuentes. Mientras ARM retiene su dominio como la arquitectura de conjunto de instrucciones (ISA) más prevalente comparada con RISC-V, y ARM domina sobre el 95% del mercado de smartphones, RISC-V apenas ha logrado más de 10 mil millones de despliegues a través de varias aplicaciones. La diferencia de escala es abismal.

El efecto red que perpetúa las ventajas

La industria tecnológica opera bajo lo que los economistas llaman «efectos de red»: el valor de una plataforma aumenta exponencialmente con cada nuevo usuario que se suma. ARM lleva décadas beneficiándose de este fenómeno. ARM ha cultivado un ecosistema maduro y expansivo. Su modelo de licencias ha llevado a una amplia gama de productos basados en ARM, con más de 180 mil millones de chips ARM enviados hasta la fecha.

Este ecosistema no es solo una colección de empresas; es una red orgánica de desarrolladores, herramientas, bibliotecas de software, sistemas operativos optimizados, compiladores maduros y, quizás lo más importante, experiencia acumulada. ARM, por otro lado, ofrece una enorme comunidad en línea, un sistema de soporte y bibliotecas para ayudar a los diseñadores a dirigirse a una amplia gama de dispositivos, incluyendo microcontroladores, microprocesadores para dispositivos móviles, embebidos, PCs, servidores, etc.

El progreso lento pero constante de 2024

Sin embargo, sería injusto pintar un panorama completamente pesimista para RISC-V. El año 2024 marcó avances significativos en el frente del software. RISC-V en el frente del software hizo muy buen progreso durante el año pasado con muchas mejoras del kernel de Linux y cadenas de herramientas, nuevos objetivos siendo habilitados, y nuevas instrucciones siendo soportadas junto con otras adiciones para mejorar el ecosistema general de software RISC-V.

Estos avances incluyen mejoras críticas en áreas como el soporte de vectores RISC-V para diversos clientes, controladores de interrupciones en el kernel de Linux, y optimizaciones específicas para aplicaciones de inteligencia artificial. Un tema clave para 2024 fue optimizar el software para aprovechar las instrucciones vectoriales RISC-V.

Empresas como NVIDIA han comenzado a apostar fuerte por RISC-V. Un estimado no oficial ahora lo sitúa en alrededor de mil millones de núcleos RISC-V enviados en chips NVIDIA de 2024. Google también ha mostrado su compromiso al anunciar que Android 15 ofrecería soporte oficial para microprocesadores con arquitectura RISC-V.

La trampa de la compatibilidad y el peso del legado

Mientras RISC-V lucha por construir su ecosistema desde cero, CISC enfrenta el problema opuesto: el peso asfixiante del legado. Los procesadores x86 modernos, de Intel y AMD, a pesar de tener una ISA (Conjunto de Instrucciones) CISC, operen de manera similar a los RISC a nivel interno. Esta solución híbrida les permite mantener compatibilidad con décadas de software mientras obtienen algunas ventajas de eficiencia de RISC.

Pero esta solución viene con costos. De hecho, los diseños CISC han terminado aceptando la derrota y han pasado a funcionar como un RISC a nivel de hardware, con traducción de CISC a microoperaciones tipo RISC como se puede apreciar en los microprocesadores Intel y AMD. Esta traducción añade complejidad, consume energía y ocupa espacio en el silicio que podría usarse para otras funciones.

La ventana de oportunidad que se cierra

La paradoja es que RISC-V tiene ventajas técnicas claras: es más simple y eficiente, mientras que ARM es más complejo y poderoso. Su naturaleza modular permite a los diseñadores incluir solo las instrucciones que necesitan, optimizando para aplicaciones específicas. Su carácter de código abierto elimina las costosas tarifas de licencia que caracterizaban a ARM y x86.

Pero estas ventajas se desvanecen frente a la inercia del software existente. Hasta entonces, los desarrolladores y adoptantes tempranos continuarán empujando los límites de RISC-V a través de la innovación de software, contribuyendo a la evolución de esta prometedora arquitectura. Sin embargo, la pregunta es si tendrán tiempo suficiente antes de que la ventana de oportunidad se cierre.

El desafío geopolítico que complica todo

Como si los desafíos técnicos no fueran suficientes, RISC-V enfrenta presiones geopolíticas que podrían fragmentar su desarrollo. Un grupo de senadores estadounidenses, entre los que se encuentran Marco Rubio y Mark Warner, están promoviendo que el gobierno de Biden establezca restricciones al acceso de las arquitecturas realizadas por RISC-V.

La preocupación surge porque China ha creado un consorcio de empresas y de institutos de investigación con el objeto de conseguir el desarrollo de chips basados en la arquitectura RISC-V. Esto ha generado preocupación en la administración estadounidense. Calista Redmond, directora ejecutiva de RISC-V International, advierte que las restricciones gubernamentales podrían llevar a estándares distintos que generen soluciones incompatibles entre los distintos mercados generando esfuerzos duplicados y todo tipo de problemas logísticos.

La realidad del hardware: prometedor pero limitado

En el frente del hardware, la situación es mixta. Cuando se trata de hardware, la mayoría de los sistemas RISC-V fácilmente disponibles son dolorosamente lentos y las opciones más performantes/con más características son mucho más difíciles de conseguir.

Esta limitación crea un círculo vicioso: sin hardware competitivo ampliamente disponible, es difícil convencer a los desarrolladores de que inviertan tiempo en optimizar software para RISC-V. Sin software optimizado, es difícil justificar la inversión en hardware más potente.

Sin embargo, hay señales esperanzadoras. Canonical anunció la DC-ROMA RISC-V Laptop II, una laptop con núcleo octa-core RISC-V que pronto se enviará con Ubuntu Linux. Framework Computer también anunció que trabajará con DeepComputing en una placa base RISC-V para el Framework Laptop 13.

El factor tiempo: ¿La carrera contra el reloj?

La pregunta fundamental no es si RISC-V es técnicamente superior —en muchos aspectos lo es— sino si tendrá tiempo suficiente para desarrollar un ecosistema competitivo antes de que las ventajas establecidas de ARM y x86 se vuelvan insuperables.

No obstante, RISC-V está avanzando a pasos agigantados, y es probable que en unos años ya puedan estar a la par. Pero «unos años» en tecnología pueden ser una eternidad, especialmente cuando los competidores no están inmóviles.

ARM continúa evolucionando con generaciones sucesivas como A-76, A-77, A-78, Cortex-X1, y Cortex-X2, mientras que Intel y AMD siguen refinando sus arquitecturas híbridas CISC-RISC. La ventana para que RISC-V alcance paridad competitiva no es infinita.

Más que una batalla técnica: una guerra de ecosistemas

Lo que estamos presenciando trasciende una simple competencia entre arquitecturas de procesadores. Es una guerra entre modelos de desarrollo: código abierto versus propietario, flexibilidad versus compatibilidad, innovación disruptiva versus evolución incremental.

El éxito de cada una de estas plataformas ha sido grandemente determinado por la riqueza del ecosistema de software que se desarrolló para ellas. No tiene sentido tener un Ferrari si no puedes hacer algo significativo con él.

Esta reflexión de Isaac Chute, Director del Ecosistema de Software de RISC-V International, encapsula el desafío central: construir no solo procesadores mejores, sino ecosistemas completos que permitan a los desarrolladores crear software competitivo.

El veredicto: una batalla que definirá décadas

La batalla entre RISC y CISC, encarnada hoy en la competencia entre RISC-V, ARM y x86, está lejos de resolverse. RISC-V tiene ventajas fundamentales en términos de eficiencia, flexibilidad y costo, pero enfrenta el desafío titánico de construir un ecosistema de software desde cero en un mundo donde la compatibilidad y el soporte existente son rey.

La batalla entre CISC y RISC no tiene un claro ganador, ya que ambas arquitecturas están diseñadas para resolver problemas específicos en contextos distintos. Pero si hay algo seguro es que el equilibrio entre complejidad, eficiencia y compatibilidad seguirá guiando la innovación en el diseño de procesadores.

En última instancia, el software —no el hardware— decidirá quién domina el futuro de la computación. Y en esa batalla, RISC-V todavía tiene mucho camino que recorrer. La pregunta no es si RISC eventualmente superará a CISC, sino si RISC-V específicamente podrá superar su déficit de software antes de que sea demasiado tarde.

El tiempo, como siempre en tecnología, será el juez final.