Die Linux Foundation hat eine neue Richtung ins Leben gerufen – die CHIPS Alliance. Im Rahmen dieses Projekts wird die Organisation das kostenlose RISC-V-Anweisungssystem und darauf basierende Technologien zur Erstellung von Prozessoren entwickeln. Lassen Sie sich von uns genauer erzählen, was in diesem Bereich passiert.
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Warum ist die CHIPS Alliance entstanden?
In einigen Fällen schützen Patches vor Meltdown und Spectre Server um 50 %. Gleichzeitig tauchen immer noch neue Variationen von Schwachstellen im Zusammenhang mit der spekulativen Befehlsausführung auf. Über einen von ihnen - Spezialisten für Informationssicherheit nannten es „Spoiler“. Diese Situation betrifft die Notwendigkeit, bestehende Hardwarelösungen und Ansätze zu ihrer Entwicklung zu überprüfen. Insbesondere Intel eine neue Architektur für seine Prozessoren, die nicht Meltdown und Spectre unterliegt.
Auch die Linux Foundation blieb nicht außen vor. Die Organisation hat eine eigene Initiative, die CHIPS Alliance, ins Leben gerufen, deren Mitglieder RISC-V-basierte Prozessoren entwickeln werden.
Welche Projekte sind bereits in der Entwicklung?
Zu den Mitgliedern der CHIPS Alliance gehören Google, Western Digital (WD) und SiFive. Jeder von ihnen stellte seine eigenen Entwicklungen vor. Lassen Sie uns über einige davon sprechen.
RISCV-DV
Der IT-Suchriese hat eine Plattform zum Testen von RISC-V-basierten Prozessoren für Open Source veröffentlicht. Zufällige Lösung Teams, die Überprüfen Sie die Funktionalität des Geräts: Testen Sie Übergangsprozesse, Aufrufstapel, - Register usw.
Zum Beispiel kann die Verantwortlich für die Durchführung eines einfachen Tests von Rechenanweisungen:
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
Auf Entwicklern unterscheidet sich die Plattform von ihren Gegenstücken dadurch, dass sie das sequentielle Testen aller Chipkomponenten, einschließlich des Speicherblocks, ermöglicht.
OmniXtend-Protokoll
Dies ist ein Netzwerkprotokoll von WD, das Cache-Kohärenz über Ethernet bietet. ermöglicht den direkten Austausch von Nachrichten mit dem Prozessor-Cache und dient zum Anschluss verschiedener Beschleunigertypen: GPU oder FPGA. Es eignet sich auch zum Erstellen von Systemen, die auf mehreren RISC-V-Chips basieren.
Protokoll wird bereits unterstützt auf die Datenverarbeitung in Rechenzentren ausgerichtet. SweRV ist ein superskalarer 32-Bit-Dual-Pipeline-Prozessor, der auf einer 28-nm-Prozesstechnologie basiert. Jede Pipeline verfügt über neun Ebenen, wodurch es möglich ist, mehrere Befehle gleichzeitig zu laden und auszuführen. Das Gerät arbeitet mit einer Frequenz von 1,8 GHz.
Generator-Raketenchip
Die Lösung stammt von SiFive, das von den Entwicklern der RISC-V-Technologie gegründet wurde. ist ein RISC-V-Prozessorkerngenerator in der Chisel-Sprache. Er eine Reihe parametrisierter Bibliotheken, die zum Erstellen verwendet werden .
Hinsichtlich Dann handelt es sich um eine auf Scala basierende Hardwarebeschreibungssprache. Es generiert einen Low-Level-Verilog-Code zur Verarbeitung auf ASIC und FPGA. Dadurch können Sie bei der Entwicklung OOP-Prinzipien anwenden .
Allianzaussichten
Experten sagen, dass die Initiative der Linux Foundation den Prozessormarkt demokratischer und offener für neue Akteure machen wird. Bei IDC dass sich die wachsende Beliebtheit solcher Projekte positiv auf die Entwicklung maschineller Lerntechnologien und KI-Systeme im Allgemeinen auswirken wird.
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Die Entwicklung von Open-Source-Prozessoren wird auch die Kosten für die Entwicklung kundenspezifischer Chips senken. Dies wird jedoch nur geschehen, wenn es der Linux Foundation-Community gelingt, genügend Entwickler zu gewinnen.
Ähnliche Projekte
Auch andere Organisationen entwickeln Projekte im Zusammenhang mit offener Hardware. Ein Beispiel ist das CXL-Konsortium, das Mitte März den Compute Express Link-Standard eingeführt hat. Die Technologie ist analog zu OmniXtend und verbindet ebenfalls CPU, GPU, FPGA. Für den Datenaustausch nutzt der Standard den PCIe 5.0-Bus.
Ein weiteres Projekt, das sich der Entwicklung von Prozessortechnologien widmet, ist MIPS Open, das im Dezember 2018 erschien. Die Initiative wurde vom Startup Wave Computing ins Leben gerufen. Die Entwickler planen Zugriff auf die neuesten 32- und 64-Bit-MIPS-Befehlssätze für die IT-Community. Beginn des Projekts in den kommenden Monaten.
Generell setzt sich der Open-Source-Ansatz nicht nur für Software, sondern auch für Hardware durch. Solche Projekte werden von großen Unternehmen unterstützt. Daher können wir davon ausgehen, dass in naher Zukunft weitere Geräte auf den Markt kommen werden, die auf offenen Hardwarestandards basieren.
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Source: habr.com