Linux Foundation treballarà amb xips de codi obert

La Fundació Linux ha llançat una nova direcció: l'Aliança CHIPS. Com a part d'aquest projecte, l'organització desenvoluparà el sistema d'instrucció gratuït RISC-V i tecnologies per crear processadors basats en ell. T'expliquem amb més detall què està passant en aquesta zona.

Linux Foundation treballarà amb xips de codi obert
/ foto Gareth Halfacree CC BY-SA

Per què va aparèixer l'Aliança CHIPS?

Pedaços que protegeixen contra Meltdown i Spectre, en alguns casos reduir la productivitat servidors en un 50%. Al mateix temps, encara estan sorgint noves variacions de vulnerabilitats relacionades amb l'execució d'ordres especulatius. Sobre un d'ells es va donar a conèixer a principis de març - Els especialistes en seguretat de la informació ho van batejar Spoiler. Aquesta situació afecta discussió la necessitat de revisar les solucions de maquinari existents i els enfocaments per al seu desenvolupament. En particular, Intel ja s'estan preparant una nova arquitectura per als seus processadors, no subjecte a Meltdown i Spectre.

La Fundació Linux tampoc es va deixar de banda. L'organització ha llançat la seva pròpia iniciativa, l'Aliança CHIPS, els membres de la qual desenvoluparan processadors basats en RISC-V.

Quins projectes ja s'estan desenvolupant?

Els membres de CHIPS Alliance inclouen Google, Western Digital (WD) i SiFive. Cadascun d'ells va presentar els seus propis desenvolupaments. Parlem d'alguns d'ells.

RISCV-DV

El gegant de la cerca informàtica ha llançat una plataforma per provar processadors basats en RISC-V en codi obert. Solució aleatòria genera equips que permetre comproveu la funcionalitat del dispositiu: proveu processos de transició, piles de trucades, RSE- registres, etc.

Per exemple, així es veu la classeresponsable de realitzar una prova senzilla d'instruccions aritmètiques:

class riscv_arithmetic_basic_test extends riscv_instr_base_test;

  `uvm_component_utils(riscv_arithmetic_basic_test)
  `uvm_component_new

  virtual function void randomize_cfg();
    cfg.instr_cnt = 10000;
    cfg.num_of_sub_program = 0;
    cfg.no_fence = 1;
    cfg.no_data_page = 1'b1;
    cfg.no_branch_jump = 1'b1;
    `DV_CHECK_RANDOMIZE_WITH_FATAL(cfg,
                                   init_privileged_mode == MACHINE_MODE;
                                   max_nested_loop == 0;)
    `uvm_info(`gfn, $sformatf("riscv_instr_gen_config is randomized:n%0s",
                    cfg.sprint()), UVM_LOW)
  endfunction

endclass

En segons desenvolupadors, la plataforma es diferencia dels seus anàlegs perquè permet la prova seqüencial de tots els components del xip, inclòs el bloc de memòria.

Protocol OmniXtend

Aquest és un protocol de xarxa de WD que proporciona coherència de memòria cau a través d'Ethernet. OmniXtend permet intercanviar missatges directament amb la memòria cau del processador i serveix per connectar diversos tipus d'acceleradors: GPU o FPGA. També és adequat per crear sistemes basats en múltiples xips RISC-V.

Protocol ja compatible Xips SweRVorientat al tractament de dades en centres de dades. SweRV és un processador superescalar de doble canalització de 32 bits construït amb una tecnologia de procés de 28 nm. Cada pipeline té nou nivells, cosa que permet carregar i executar diverses ordres simultàniament. El dispositiu funciona a una freqüència d'1,8 GHz.

Generador Rocket Xip

La solució és de SiFive, que va ser fundada pels desenvolupadors de la tecnologia RISC-V. Rocket Xip és un generador de nucli de processador RISC-V en llenguatge Chisel. Ell és un un conjunt de biblioteques parametritzades que s'utilitzen per crear SoC.

Quant a Cisell, llavors és un llenguatge de descripció de maquinari basat en Scala. Genera codi Verilog de baix nivell que подходит per processar en ASIC i FPGA. Per tant, us permet utilitzar els principis de POO en el desenvolupament RTL.

Perspectives de l'aliança

Els experts diuen que la iniciativa de la Fundació Linux farà que el mercat dels processadors sigui més democràtic i obert a nous jugadors. A l'IDC celebrarque la creixent popularitat d'aquests projectes tindrà un impacte positiu en el desenvolupament de tecnologies d'aprenentatge automàtic i sistemes d'IA en general.

Linux Foundation treballarà amb xips de codi obert
/ foto Fritzchens Fritz PD

El desenvolupament de processadors de codi obert també reduirà el cost del disseny de xips personalitzats. Tanmateix, això només passarà si la comunitat de la Fundació Linux aconsegueix atreure prou desenvolupadors.

Projectes similars

Altres organitzacions també estan desenvolupant projectes relacionats amb el maquinari obert. Un exemple és el consorci CXL, que va introduir l'estàndard Compute Express Link a mitjans de març. La tecnologia és anàloga a OmniXtend i també connecta CPU, GPU, FPGA. Per a l'intercanvi de dades, l'estàndard utilitza el bus PCIe 5.0.

Un altre projecte dedicat al desenvolupament de tecnologies de processador és MIPS Open, que va aparèixer el desembre de 2018. La iniciativa va ser creada per la startup Wave Computing. Els desenvolupadors estan planejant obrir Accés als darrers conjunts d'ordres MIPS de 32 i 64 bits per a la comunitat informàtica. Inici del projecte s'esperava en els propers mesos.

En general, l'enfocament de codi obert s'està generalment acceptat no només per al programari, sinó també per al maquinari. Aquests projectes compten amb el suport de grans empreses. Per tant, podem esperar que en un futur proper apareguin al mercat més dispositius basats en estàndards de maquinari oberts.

Últimes publicacions del nostre blog corporatiu:

Publicacions del nostre canal de Telegram:

Font: www.habr.com

Afegeix comentari