🥇Linux Foundation vil arbejde på open source-chips

Linux Foundation har lanceret en ny retning - CHIPS Alliance. Som en del af dette projekt vil organisationen udvikle det gratis RISC-V instruktionssystem og teknologier til at skabe processorer baseret på det. Lad os fortælle dig mere detaljeret, hvad der sker på dette område.

/ Foto Gareth Halfacree CC BY-SA

Hvorfor dukkede CHIPS Alliance op?

Patches, der beskytter mod Meltdown og Spectre, i nogle tilfælde reducere produktiviteten servere med 50 %. Samtidig opstår der stadig nye variationer af sårbarheder relateret til spekulativ kommandoudførelse. Om en af dem blev kendt i begyndelsen af marts - Informationssikkerhedsspecialister døbte det Spoiler. Denne situation påvirker diskussion behovet for at gennemgå eksisterende hardwareløsninger og tilgange til deres udvikling. Især Intel forbereder sig allerede en ny arkitektur for sine processorer, der ikke er underlagt Meltdown og Spectre.

Linux Foundation stod heller ikke til side. Organisationen har lanceret sit eget initiativ, CHIPS Alliance, hvis medlemmer vil udvikle RISC-V-baserede processorer.

Hvilke projekter er allerede under udvikling?

Medlemmer af CHIPS Alliance inkluderer Google, Western Digital (WD) og SiFive. Hver af dem præsenterede deres egen udvikling. Lad os tale om nogle af dem.

RISCV-DV

IT-søgegiganten har frigivet en platform til test af RISC-V-baserede processorer til open source. Tilfældig løsning genererer hold, der tillade kontroller enhedens funktionalitet: test overgangsprocesser, opkaldsstakke, CSR- registre mv.

For eksempel, sådan ser klassen udansvarlig for at udføre en simpel test af aritmetiske instruktioner:

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

On ifølge udviklere, adskiller platformen sig fra sine analoger ved, at den tillader sekventiel test af alle chipkomponenter, inklusive hukommelsesblokken.

OmniXtend protokol

Dette er en netværksprotokol fra WD, der giver cache-kohærens over Ethernet. OmniXtend giver dig mulighed for at udveksle beskeder direkte med processorcachen og bruges til at forbinde forskellige typer acceleratorer: GPU eller FPGA. Det er også velegnet til at skabe systemer baseret på flere RISC-V-chips.

Protokol understøttes allerede SweRV chipsorienteret mod databehandling i datacentre. SweRV er en 32-bit, dual-pipeline superskalarprocessor bygget på en 28nm procesteknologi. Hver pipeline har ni niveauer, hvilket gør det muligt at indlæse og udføre flere kommandoer samtidigt. Enheden fungerer ved en frekvens på 1,8 GHz.

Generator raketchip

Løsningen er fra SiFive, som er grundlagt af udviklerne af RISC-V teknologi. Raketchip er en RISC-V-processorkernegenerator i Chisel-sproget. Han er en et sæt parameteriserede biblioteker, der bruges til at oprette SoC.

med hensyn til Mejsel, så er det et hardwarebeskrivelsessprog baseret på Scala. Det genererer lav-niveau Verilog kode, der подходит til behandling på ASIC og FPGA. Det giver dig således mulighed for at bruge OOP-principper, når du udvikler RTL.

Alliance udsigter

Eksperter siger, at Linux Foundations initiativ vil gøre processormarkedet mere demokratisk og åbent for nye spillere. Hos IDC markat den voksende popularitet af sådanne projekter vil have en positiv indvirkning på udviklingen af maskinlæringsteknologier og AI-systemer generelt.

/ Foto Fritzchens Fritz PD

Udviklingen af open source-processorer vil også reducere omkostningerne ved at designe tilpassede chips. Dette vil dog kun ske, hvis Linux Foundation-fællesskabet formår at tiltrække nok udviklere.

Lignende projekter

Andre organisationer udvikler også projekter relateret til åben hardware. Et eksempel er CXL-konsortiet, som introducerede Compute Express Link-standarden i midten af marts. Teknologien er analog med OmniXtend og forbinder også CPU, GPU, FPGA. Til dataudveksling bruger standarden PCIe 5.0-bussen.

Et andet projekt dedikeret til udvikling af processorteknologier er MIPS Open, som udkom i december 2018. Initiativet er skabt af startup'et Wave Computing. Udviklerne planlægger åbent Adgang til de seneste 32- og 64-bit MIPS-kommandosæt til it-samfundet. Start af projektet forventes i de kommende måneder.

Generelt er open source-tilgangen ved at blive almindeligt accepteret, ikke kun for software, men også for hardware. Sådanne projekter er støttet af store virksomheder. Derfor kan vi forvente, at der i den nærmeste fremtid vil dukke flere enheder baseret på åbne hardwarestandarder på markedet.

Seneste indlæg fra vores virksomhedsblog:

Indlæg fra vores Telegram-kanal:

Kilde: www.habr.com

Linux Foundation vil arbejde på open source-chips