Проектът VeriGPU разработва отворен GPU на езика Verilog

Проектът VeriGPU има за цел да създаде отворен GPU, разработен в езика за описание и моделиране на електронни системи Verilog. Първоначално проектът се разработва с помощта на симулатора Verilog, но след привеждането му в готовност може да се използва за производство на реални чипове. Разработките на проекта се разпространяват под лиценза на MIT.

VeriGPU е позициониран като специфично за приложение процесорно устройство (ASIC), оптимизирано за ускоряване на изчисленията, свързани със системите за машинно обучение. Плановете споменават осигуряване на съвместимост с рамката за дълбоко машинно обучение PyTorch и възможността за разработване на приложения за VeriGPU с помощта на HIP (Heterogeneous-Compute Interface) API. В бъдеще не се изключва добавянето на поддръжка за други API, като SYCL и NVIDIA CUDA.

GPU се развива въз основа на набора от инструкции RISC-V, но получената вътрешна архитектура на набора от инструкции на GPU е слабо съвместима с RISC-V ISA, тъй като в ситуации, когато дизайнът на GPU не се вписва в представянето на RISC-V , задачата за поддържане на съвместимост с RISC-V не е поставена. Разработката е фокусирана върху възможностите, необходими за системите за машинно обучение, следователно, за да се намали размерът и сложността на матрицата на чипа, се използва само форматът с плаваща запетая BF16 и само операции с плаваща запетая, които са търсени за машинно обучение, като напр. exp, log, tanh и sqrt са налични.

От вече наличните компоненти, GPU контролер, APU (Accelerated Processing Unit) за целочислени операции (“+”, “-“, “/”, “*”), блок за операции с плаваща запетая (“+”, “*” ) и разклонена единица. За създаване на приложения се предлага асемблер и поддръжка за компилиране на C++ код, базиран на LLVM. От планираните функции се открояват паралелно изпълнение на инструкции, кеширане на данни и памет за инструкции, SIMT операции (единична инструкция с множество нишки).

Източник: opennet.ru