Ústav výpočetní techniky Čínské akademie věd představil projekt XiangShan, který od roku 2020 vyvíjí vysoce výkonný otevřený procesor založený na architektuře instrukční sady RISC-V (RV64GC). Vývoj projektu je otevřený pod licencí MulanPSL 2.0.
Projekt zveřejnil popis hardwarových bloků v jazyce Chisel, který je přeložen do Verilog, referenční implementace na bázi FPGA, a obrázky pro simulaci činnosti čipu v otevřeném simulátoru Verilog Verilator. K dispozici jsou také schémata a popisy architektury (celkem více než 400 dokumentů a 50 tisíc řádků kódu), ale většina dokumentace je v čínštině. Debian GNU/Linux se používá jako referenční operační systém používaný k testování implementace založené na FPGA.
XiangShan tvrdí, že je nejvýkonnějším čipem RISC-V, který překonává SiFive P550. Tento měsíc je plánováno dokončení testování na FPGA a vydání 8jádrového prototypu čipu pracujícího na 1.3 GHz a vyrobeného společností TSMC pomocí 28nm procesní technologie s kódovým označením „Yanqi Lake“. Čip obsahuje 2MB cache, paměťový řadič s podporou DDR4 paměti (až 32GB RAM) a rozhraní PCIe-3.0-x4.
Výkon prvního čipu v testu SPEC2006 je odhadován na 7/Ghz, což odpovídá čipům ARM Cortex-A72 a Cortex-A73. Do konce roku je plánována výroba druhého prototypu “South Lake” s vylepšenou architekturou, který bude převeden na SMIC se 14nm procesní technologií a navýšením frekvence na 2 GHz. Očekává se, že druhý prototyp bude fungovat na 2006/Ghz v testu SPEC10, což je blízko k procesorům ARM Cortex-A76 a Intel Core i9-10900K a porazí SiFive P550, nejrychlejší RISC-V CPU, který má výkon 8.65/GHz.
Připomeňme, že RISC-V poskytuje otevřený a flexibilní systém strojových instrukcí, který umožňuje sestavení mikroprocesorů pro libovolné aplikace, aniž by byly vyžadovány licenční poplatky nebo kladení podmínek používání. RISC-V umožňuje vytvářet zcela otevřené SoC a procesory. V současné době na základě specifikace RISC-V různé společnosti a komunity pod různými svobodnými licencemi (BSD, MIT, Apache 2.0) vyvíjejí několik desítek variant mikroprocesorových jader, SoC a již vyrobených čipů. Operační systémy s vysoce kvalitní podporou RISC-V zahrnují Linux (přítomný od vydání Glibc 2.27, binutils 2.30, gcc 7 a linuxové jádro 4.15) a FreeBSD.
Zdroj: opennet.ru