🥇Linux Foundation bude pracovat na open source čipech

Linux Foundation zahájila nový směr – alianci CHIPS. V rámci tohoto projektu organizace vyvine bezplatný instrukční systém RISC-V a na něm založené technologie pro tvorbu procesorů. Řekněme vám podrobněji, co se v této oblasti děje.

/ foto Gareth Halfacree CC BY-SA

Proč se objevila aliance CHIPS?

Patche chránící v některých případech proti Meltdown a Spectre snížit produktivitu serverů o 50 %. Zároveň se stále objevují nové varianty zranitelnosti související se spekulativním prováděním příkazů. O jednom z nich se stal známým začátkem března - Specialisté na informační bezpečnost to nazvali Spoiler. Tato situace ovlivňuje diskuse potřeba revidovat stávající hardwarová řešení a přístupy k jejich vývoji. Konkrétně Intel už se připravují novou architekturu pro své procesory, která nepodléhá Meltdown a Spectre.

Stranou nezůstala ani Linux Foundation. Organizace zahájila svou vlastní iniciativu, CHIPS Alliance, jejíž členové budou vyvíjet procesory založené na RISC-V.

Jaké projekty se již připravují?

Mezi členy CHIPS Alliance patří Google, Western Digital (WD) a SiFive. Každý z nich představil svůj vlastní vývoj. Promluvme si o některých z nich.

RISCV-DV

IT vyhledávací gigant uvolnil platformu pro testování procesorů založených na RISC-V na open source. Náhodné řešení generuje týmy, které povolit zkontrolujte funkčnost zařízení: otestujte přechodové procesy, zásobníky volání, CSR- registry atd.

Například, takhle vypadá třídazodpovědný za provedení jednoduchého testu aritmetických instrukcí:

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

Na Slova vývojářů, platforma se od svých analogů liší tím, že umožňuje sekvenční testování všech komponent čipu, včetně paměťového bloku.

protokol OmniXtend

Jedná se o síťový protokol od společnosti WD, který zajišťuje koherenci mezipaměti přes Ethernet. OmniXtend umožňuje výměnu zpráv přímo s mezipamětí procesoru a slouží k připojení různých typů akcelerátorů: GPU nebo FPGA. Je také vhodný pro vytváření systémů založených na více čipech RISC-V.

Protokol je již podporován SweRV čipyorientované na zpracování dat v datových centrech. SweRV je 32bitový dvoupotrubní superskalární procesor postavený na 28nm procesní technologii. Každý kanál má devět úrovní, což umožňuje načíst a spustit více příkazů současně. Zařízení pracuje na frekvenci 1,8 GHz.

Generátor raketový čip

Řešení je od společnosti SiFive, která byla založena vývojáři technologie RISC-V. Raketový čip je generátor jádra procesoru RISC-V v jazyce Chisel. On je a sada parametrizovaných knihoven, které se používají k vytvoření SoC.

s ohledem na Dláto, pak je to jazyk pro popis hardwaru založený na Scala. Generuje nízkoúrovňový kód Verilog, který vhodný pro zpracování na ASIC a FPGA. Umožňuje vám tedy používat principy OOP při vývoji RTL.

Vyhlídky aliance

Odborníci tvrdí, že iniciativa Linux Foundation učiní trh s procesory demokratičtějším a otevřeným novým hráčům. V IDC slavitže rostoucí obliba takových projektů bude mít pozitivní dopad na rozvoj technologií strojového učení a systémů AI obecně.

/ foto Fritzchen Fritz PD

Vývoj open source procesorů také sníží náklady na návrh vlastních čipů. K tomu však dojde pouze v případě, že se komunitě Linux Foundation podaří přilákat dostatek vývojářů.

Podobné projekty

Další organizace také rozvíjejí projekty související s otevřeným hardwarem. Příkladem je konsorcium CXL, které v polovině března představilo standard Compute Express Link. Technologie je analogická s OmniXtend a navíc propojuje CPU, GPU, FPGA. Pro výměnu dat standard využívá sběrnici PCIe 5.0.

Dalším projektem věnovaným vývoji procesorových technologií je MIPS Open, který se objevil v prosinci 2018. Iniciativu vytvořil startup Wave Computing. Vývojáři plánují otevřít Přístup k nejnovějším 32bitovým a 64bitovým sadám příkazů MIPS pro IT komunitu. Začátek projektu očekává se v nadcházejících měsících.

Obecně se přístup open source stává obecně akceptovaným nejen pro software, ale také pro hardware. Takové projekty podporují velké společnosti. Dá se tedy očekávat, že v blízké budoucnosti se na trhu objeví další zařízení založená na otevřených hardwarových standardech.

Nejnovější příspěvky z našeho firemního blogu:

Příspěvky z našeho kanálu Telegram:

Zdroj: www.habr.com

Linux Foundation bude fungovat na open source čipech