شاكتي (معالج دقيق)

تُعدّ فئة E من المعالجات الدقيقة وحدات تحكم دقيقة 32 و 64 بت، قادرة على دعم جميع امتدادات بنية مجموعة تعليمات RISC-V، ما يجعلها مناسبة للتطبيقات منخفضة الطاقة والحواسيب الصغيرة. تتميز فئة E ببنية خط أنابيب متسلسل ثلاثي المراحل ، بتردد تشغيل أقل من 200 ميجاهرتز على شريحة السيليكون. وهي تُنافس فئة M من معالجات ARM (سلسلة Cortex-M ). ويمكنها تشغيل أنظمة تشغيل في الوقت الحقيقي مثل FreeRTOS و Zephyr وeChronos. وتشمل قطاعات السوق التي تدعمها معالجات فئة E البطاقات الذكية ، وأجهزة إنترنت الأشياء، وأنظمة التحكم في المحركات، ومنصات الروبوتات. ^{[ 6 ] [ 7 ]} 

E-arty35T عبارة عن نظام على شريحة (SoC) مبني على فئة E. وهو عبارة عن متحكم دقيق أحادي الشريحة من فئة E، 32 بت، مزود بذاكرة وصول عشوائي (RAM) سعتها 128 كيلوبايت. يحتوي على 32 منفذ إدخال/إخراج للأغراض العامة (GPIO) (منها 16 منفذًا علويًا مخصصة لمصابيح LED والمفاتيح المدمجة)، ووحدة تحكم في المقاطعات على مستوى النظام (PLIC)، وعداد، وواجهتي SPI، وواجهتي UART (مستقبل-مرسل غير متزامن عالمي)، ودائرة متكاملة بينية ( I²C )، وستة مُعدِّلات عرض النبضة (PWM)، ومحول تناظري-رقمي مدمج من Xilinx (X-ADC). ^{[ 8 ]}

تُعدّ فئة C معالجًا من فئة 64 بت ، مُصممًا لتطبيقات الأنظمة المدمجة متوسطة المدى. يتميز هذا المعالج بتصميم مُحسّن للغاية، بست مراحل متسلسلة، مع دعم وحدة إدارة الذاكرة (MMU) وقدرة على تشغيل أنظمة تشغيل مثل Linux و Sel4 . كما يتميز بقابلية عالية للتخصيص بفضل دعمه لامتدادات RV64GC ISA القياسية. وهو مُصمم لأنظمة الحوسبة متوسطة المدى التي تعمل بترددات تتراوح بين 200 و800  ميجاهرتز، ويمكن تخصيصه حتى 2  جيجاهرتز. ويُنافس معالجات ARM Cortex A35/A55. تشمل تطبيقات هذه الفئة الأنظمة المدمجة، والتحكم في المحركات، وإنترنت الأشياء، والتخزين، والتطبيقات الصناعية، بالإضافة إلى تطبيقات Linux منخفضة التكلفة وعالية الأداء مثل الشبكات والبوابات الإلكترونية وغيرها. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

C-arty100T عبارة عن نظام على شريحة (SoC) مبني على فئة C. وهو عبارة عن متحكم دقيق أحادي الشريحة من فئة C، 64 بت، مزود بذاكرة وصول عشوائي DDR3 سعة 128 ميجابايت، و16 منفذ إدخال/إخراج للأغراض العامة (GPIO)، ووحدة تحكم في المقاطعات على مستوى النظام الأساسي (PLIC)، وعداد، وجهاز إرسال واستقبال غير متزامن عالمي (UART)، ودائرة متكاملة بينية (I²C). وهو مناسب لتطبيقات متوسطة المدى ذات استهلاك منخفض جدًا للطاقة، ويدعم حماية الذاكرة الاختيارية. ^{[ 9 ]}

معالج الفئة I هو معالج 64 بت مُصمم لمنصات الحوسبة، والأجهزة المحمولة، والتخزين، والشبكات. تشمل ميزاته التنفيذ خارج الترتيب ، والمعالجة متعددة الخيوط ، والتنبؤ الفعال بالتفرعات ، وذاكرة التخزين المؤقت غير الحظرية ، ومراحل تجميع التعليمات المتقدمة . يتراوح تردد ساعة التشغيل لهذا المعالج بين 1.5 و2.5  جيجاهرتز. اعتبارًا من أبريل 2020، كان الفريق يعمل على تنفيذ العمليات الذرية، والتنبؤ باعتمادية الذاكرة، وتحسينات نافذة التعليمات/المجدول، وتنفيذ بعض الوحدات الوظيفية، وتحليل/توقعات الأداء، والتحسينات اللازمة للوصول إلى تردد التشغيل المستهدف الأولي عند 1  جيجاهرتز على  معالج بتقنية 22 نانومتر. ^{[ 7 ] [ 10 ] [ 11 ]}

معالج من فئة الأجهزة المحمولة، بحد أقصى ثماني نوى، وهي مزيج من نوى الفئتين C و I. تُستخدم معالجات الفئة M في الحوسبة العامة، والخوادم منخفضة التكلفة، وتطبيقات الأجهزة المحمولة. يصل تردد تشغيلها إلى 2.5  جيجاهرتز. وهي تدعم أحجامًا كبيرة للذاكرة، وتقنية المعالجة الرباعية الخيوط، وشبكة NoC اختيارية. تم تحسين معالجات الفئة M لتحقيق أهداف مختلفة فيما يتعلق باستهلاك الطاقة والأداء. ^{[ 10 ]}

تُعدّ الفئة S معالجًا فائق التوازي 64 بت ، متعدد الخيوط ، مُصمم للاستخدام على أجهزة سطح المكتب وخوادم المؤسسات. يدعم هذا المعالج من 2 إلى 16 نواة بتردد ساعة يتراوح بين 1.2 و3  جيجاهرتز تقريبًا. ^{[ 10 ]}

تُعدّ فئة H معالجًا 64 بت مُصممًا لتطبيقات المؤسسات عالية التوازي، والحوسبة عالية الأداء، والتحليلات. يمكن أن تتكون النوى من مزيج من فئتي C أو I، ويُحدد أداء الخيوط المفردة اختيار النواة. تحتوي فئة H على ما يصل إلى 128 نواة مع مُسرّعات متعددة لكل نواة. ^{[ 10 ]}

تهدف فئة T إلى توفير دعم إضافي للأجهزة لتأمين المعلومات من الهجمات القائمة على الذاكرة. ويركز تصميمها على إطار عمل موحد للأجهزة للتخفيف من هجمات الذاكرة المكانية والزمانية. ^{[ 12 ]}

تُعدّ الفئة F نسخةً مُحسّنةً من معالج الفئة الأساسية، تتميز بقدرتها على تحمّل الأعطال. وتشمل ميزاتها وحدات حسابية زائدة (مثل DMR وTMR)، ووحدات تكرار زمني لاكتشاف الأعطال الدائمة، وتكوينات أساسية متزامنة، ودوائر لتحديد موقع الأعطال، وتصحيح الأخطاء (ECC) لكتل ​​الذاكرة الحرجة، وشبكات ناقل زائدة. ^{[ 13 ]}

RIMO هو الاسم الرمزي لمعالج النظام على شريحة (SoC) من فئة Shakti C، والذي تم تصنيعه في مختبر أشباه الموصلات في موهالي باستخدام تقنية تصنيع 180  نانومتر . وقد تم اختبار الشريحة، التي تبلغ مساحتها 144 مم²، للعمل بتردد يصل إلى 70  ميجاهرتز. وتم تغليف الشريحة في حزمة سيراميكية رباعية مسطحة (CQFP) ذات 208 طرفًا. ^{[ 6 ]}

CREEK هو الاسم الرمزي لمعالج النظام على شريحة (SoC) من فئة Shakti C، والذي تم تصنيعه في مصنع إنتل بولاية أوريغون باستخدام تقنية FinFET بدقة 22 نانومتر. وقد تم اختبار الشريحة التي تبلغ مساحتها 16 مم² لتعمل بتردد يصل إلى 350  ميجاهرتز. وتم تغليف الشريحة على مصفوفة شبكية كروية (BGA) ذات 208 طرفًا. ^{[ 6 ]}

موشيك هو الاسم الرمزي لنظام على شريحة (SoC) قائم على فئة شاكتي إي، تم تصنيعه في شركة SCL باستخدام  تقنية تصنيع 180 نانومتر. يعمل بتردد 100 ميجاهرتز، وقد طُوّر بالتزامن مع لوحة أم تُسمى أردونيكس 1.0. ^{[ 14 ]}

نجح معهد IIT Madras ووحدة الأنظمة بالقصور الذاتي التابعة لمنظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) في تصميم وتشغيل شريحة IRIS (وحدة تحكم RISC-V محلية الصنع لتطبيقات الفضاء) ذات 64 بت، والمبنية على معالج SHAKTI الأساسي، في فبراير 2025. ^{[ 15 ]} يراعي تصميم الشريحة قدرة المعالجة والاحتياجات الوظيفية للأجهزة والمستشعرات المستخدمة في مهمات ISRO. ولتحسين الموثوقية، تم ربط ذاكرة داخلية مقاومة للأعطال بنواة SHAKTI. ^{[ 16 ]}

تُعدّ شريحة IRIS ثالث شريحة تُنتجها شركة SCL باستخدام تقنية 180 نانومتر، بعد شريحتي RIMO في عام 2018 وMOUSHIK في عام 2020. تولّت شركة Tata Advanced Systems عملية تغليف الشريحة ، بينما أنجزت شركة Syrma SGS عملية التركيب والتجميع، وقامت شركة PCB Power بتطوير اللوحة الأم. أُنجزت جميع مراحل تصميم الشريحة وتصنيعها وتغليفها، بالإضافة إلى تصميم وتصنيع اللوحة الأم والبرمجيات، وبرنامج التشغيل، في الهند، مما يُؤكد وجود الخبرة اللازمة وتكامل منظومة أشباه الموصلات. وللتحقق من أداء الشريحة، من المقرر إجراء اختبار طيران. ^{[ 17 ] [ 18 ]}

• E-arty35T هو نظام على شريحة يعتمد على فئة Shakti E [14].
• يدعم لوحة Artix 7 35T تقنية E-arty35T.
• يحتوي على نسخة مختصرة من فئة E ذات 32 بت. ويشمل I و M و A و C. ^{[ 8 ]}

• C-arty100T عبارة عن نظام على شريحة (SoC) يعتمد على فئة Shakti C.
• يدعم C-arty100T لوحة Artix 7 100T.
• يحتوي على نسخة مختصرة من فئة C ذات 64 بت. ويشمل I و M و A و F و D و C. ^{[ 9 ]}