Die Linux Foundation hat eine neue Initiative gestartet – die CHIPS Alliance. Im Rahmen dieses Projekts wird die Organisation ein freies RISC-V-Befehlssystem und Technologien zur Erstellung von Prozessoren auf dieser Grundlage entwickeln. Lassen Sie uns genauer ansehen, was in diesem Bereich passiert.
/ фото
Warum die CHIPS Alliance ins Leben gerufen wurde
Patches, die gegen Meltdown und Spectre schützen, verringern in einigen Fällen von Servern um 50 %. Dabei treten immer noch neue Varianten von Schwachstellen auf, die mit spekulativer Befehlsausführung verbunden sind. Eine davon und von Sicherheitsspezialisten als Spoiler bezeichnet. Diese Situation beeinflusst die Notwendigkeit, bestehende Hardwarelösungen und die Ansätze zu deren Entwicklung zu überdenken. Insbesondere Intel einer neuen Architektur für seine Prozessoren, die gegen Meltdown und Spectre immun ist.
Auch die Linux Foundation bleibt nicht untätig. Die Organisation hat eine eigene Initiative ins Leben gerufen – die CHIPS Alliance – deren Mitglieder sich mit der Entwicklung von Prozessoren auf Basis von RISC-V befassen.
Welche Projekte bereits entwickelt werden
Zu den Mitgliedern der CHIPS Alliance gehören Google, Western Digital (WD) und SiFive. Jede von ihnen hat eigene Entwicklungen vorgestellt. Lassen Sie uns einige davon genauer betrachten.
RISCV-DV
Der Suchmaschinen-Riese hat eine Open-Source-Plattform zur Testung von Prozessoren auf Basis von RISC-V bereitgestellt. Die Lösung generiert zufällig die Funktionsfähigkeit des Geräts überprüfen: sie testen Übergangsprozesse, den Call-Stack, CSR So sieht die Klasse aus,
Zum Beispiel class riscv_arithmetic_basic_test extends riscv_instr_base_test;`uvm_component_utils(riscv_arithmetic_basic_test) `uvm_component_newvirtual 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) endfunctionendclass
Entwickler, die Plattform hebt sich von anderen ab, da sie die Möglichkeit bietet, alle Komponenten des Chips nacheinander zu prüfen, einschließlich des Speichermoduls.
Nach Protokoll OmniXtend
Dies ist ein Netzwerkprotokoll von WD, das die Kohärenz des Caches bei der Übertragung von Daten über Ethernet gewährleistet.
OmniXtend ermöglicht die direkte Kommunikation mit dem CPU-Cache und wird verwendet, um verschiedene Arten von Beschleunigern anzuschließen: GPU oder FPGA. Es eignet sich auch für den Aufbau von Systemen auf Basis mehrerer RISC-V-Chips.
Der Protokoll wird bereits unterstützt , die auf die Datenverarbeitung in Rechenzentren ausgerichtet sind. SweRV ist ein 32-Bit-Dual-Pipeline-Superskalarprozessor, der im 28-Nanometer-Verfahren gefertigt wird. Jede Pipeline hat neun Stufen, was die gleichzeitige Ausführung mehrerer Befehle ermöglicht. Das Gerät arbeitet mit einer Frequenz von 1,8 GHz.
Rocket Chip Generator
eine Lösung von SiFive, einem Unternehmen, das von den Entwicklern der RISC-V-Technologie gegründet wurde. ist ein RISC-V-Prozessor-Kern-Generator in Chisel. Er eine Sammlung von parametrierten Bibliotheken, die zur Erstellung verwendet werden .
Was , das ist eine Hardware-Beschreibungssprache, die auf Scala basiert. Sie generiert nieder- nivellierten Verilog-Code, der für die Verarbeitung auf ASIC und FPGA. Dadurch können Prinzipien der objektorientierten Programmierung in der Entwicklung verwendet werden. .
Aussichten des Bündnisses
Experten sagen, dass die Initiative der Linux Foundation den Markt für Prozessoren demokratischer gestalten und neuen Spielern den Eintritt erleichtern wird. In IDC , dass das Wachstum der Popularität solcher Projekte sich positiv auf die Entwicklung von Machine-Learning-Technologien und KI-Systemen im Allgemeinen auswirken wird.
/ фото PD
Die Entwicklung von Open-Source-Prozessoren wird zudem die Kosten für das Design von maßgeschneiderten Chips senken. Dies wird jedoch nur gelingen, wenn es der Linux Foundation gelingt, ausreichend Entwickler zu gewinnen.
Ähnliche Projekte
arbeiten auch andere Organisationen an Projekten im Bereich von Open Hardware. Ein Beispiel ist das CXL-Konsortium, das Mitte März den Standard Compute Express Link vorgestellt hat. Diese Technologie ähnelt OmniXtend und verbindet ebenfalls CPU, GPU, FPGA. Für den Datenaustausch verwendet der Standard den PCIe 5.0-Bus.
Ein weiteres Projekt, das sich mit der Entwicklung von Prozessor-Technologien befasst, ist MIPS Open, das im Dezember 2018 ins Leben gerufen wurde. Die Initiative wurde von dem Start-up Wave Computing gegründet. Die Entwickler planen Zugang zu den neuesten 32- und 64-Bit-Befehlssätzen von MIPS für die IT-Community zu öffnen. Der Start des Projekts steht in den nächsten Monaten bevor.
Insgesamt wird der Open-Source-Ansatz nicht nur für Software, sondern auch für Hardware zunehmend allgemein akzeptiert. Solche Projekte werden von großen Unternehmen unterstützt. Daher kann man erwarten, dass in naher Zukunft mehr Geräte auf den Markt kommen werden, die auf offenen Hardware-Standards basieren.
Aktuelle Beiträge aus unserem Unternehmensblog:
Beiträge aus unserem Telegram-Kanal:
Quelle: habr.com
