CDC 6600 üslubunda hibrid arxitekturaya malik açıq çip hazırlayan Libre-SOC layihəsi, çipin ölçüsünü və mürəkkəbliyini azaltmaq üçün CPU, VPU və GPU təlimatları ayrılmır və bir ISA-da təklif olunur. , ilk sınaq nümunəsinin istehsalata köçürülməsi mərhələsinə çatıb. Layihə əvvəlcə Libre RISC-V adı altında hazırlanmışdı, lakin RISC-V-ni OpenPOWER 3.0 təlimat dəsti arxitekturası (ISA) ilə əvəz etmək qərarından sonra Libre-SOC adlandırıldı.
Layihənin məqsədi tək lövhəli kompüterlərdə, netbuklarda və müxtəlif portativ cihazlarda istifadə oluna bilən çip (SoC) üzərində tam, tamamilə açıq və royaltisiz sistem yaratmaqdır. CPU üçün xüsusi təlimatlara və ümumi təyinatlı registrlərə əlavə olaraq, Libre-SOC bir prosessor funksional blokunda VPU və GPU-lara xas olan vektor əməliyyatlarını və xüsusi hesablamaları yerinə yetirmək imkanlarını təmin edir. Çip OpenPOWER təlimat dəsti arxitekturasından, vektorlaşdırma və verilənlərin paralel emalı üçün təlimatlarla Simple-V genişlənməsindən, həmçinin ARGB çevrilməsi və ümumi 3D əməliyyatları üçün xüsusi təlimatlardan istifadə edir.
GPU təlimatları Vulkan qrafika API ilə istifadəyə, VPU isə YUV-RGB çevrilməsini sürətləndirməyə və MPEG1/2, MPEG4 ASP (xvid), H.264, H.265, VP8, VP9, AV1, MP3 kodlarının dekodlanmasına yönəlib. , AC3, Vorbis formatları və Opus. Mesa üçün Vulkan qrafika API-nin aparat tərəfindən sürətləndirilmiş proqram təminatının tətbiqini təmin etmək üçün Libre-SOC imkanlarından istifadə edən pulsuz sürücü hazırlanır. Məsələn, Vulkan shaderləri Libre-SOC-da mövcud olan xüsusi təlimatlardan istifadə etməklə icra etmək üçün JIT mühərrikindən istifadə etməklə tərcümə oluna bilər.
Növbəti sınaq prototipində onlar Libre-SOC-un vektor prosessoru kimi istifadə edilməsinə imkan verən SVP64 (Dəyişən uzunluqlu vektorlaşdırma) genişləndirilməsini həyata keçirməyi planlaşdırırlar (32 64 bitlik ümumi təyinatlı registrdən əlavə, 128 registr təqdim olunacaq). vektor hesablamaları üçün). Birinci prototipə 300 MHz tezliyində işləyən yalnız bir nüvə daxildir, lakin iki il ərzində 4 nüvəli, daha sonra 8 nüvəli, uzunmüddətli perspektivdə isə 64 nüvəli versiyanın buraxılması planlaşdırılır.
Çipin ilk partiyası TSMC tərəfindən 180nm proses texnologiyasından istifadə etməklə istehsal olunacaq. Layihənin bütün inkişafları, öz istehsalına başlamaq üçün kifayət qədər çipin tam topologiyasının təsviri ilə GDS-II formatında fayllar da daxil olmaqla pulsuz lisenziyalar altında paylanır. Libre-SOC, IBM tərəfindən istehsal olunmayan Power arxitekturasına əsaslanan ilk tamamilə müstəqil çip olacaq. İnkişafda nMigen aparat təsviri dilindən (VHDL və Verilog istifadə etmədən Python əsasında HDL), Chips4Makers layihəsindən FlexLib standart hüceyrə kitabxanalarından və HDL-dən GDS-II-yə çevirmək üçün pulsuz Coriolis2 VLSI alət dəstindən istifadə edilib.
Libre-SOC-un inkişafı NLnet Fondu tərəfindən maliyyələşdirilib, o, yoxlanıla bilən və etibarlı fundamental texniki həllər yaratmaq proqramının bir hissəsi kimi tamamilə açıq çip yaratmaq üçün 400 min avro ayırıb. Çip 5.5x5.9 mm ölçüyə malikdir və 130 min məntiq qapısı ehtiva edir. O, dörd 4KB SRAM modulundan və 300 MHz faza kilidli dövrədən (PLL) ibarətdir.
Mənbə: opennet.ru