La Fundación Linux abrió una nueva dirección: la Alianza CHIPS. Como parte de este proyecto, la organización desarrollará un conjunto de instrucciones RISC-V gratuito y tecnologías para crear procesadores basados en él. Permítanos contarle más sobre lo que está sucediendo en esta área.
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Por qué apareció la Alianza CHIPS
Parches que protegen contra Meltdown y Spectre en algunos casos servidores en un 50%. Al mismo tiempo, siguen surgiendo nuevas variaciones de vulnerabilidades asociadas con la ejecución de comandos especulativos. Sobre uno de ellos - Los especialistas en seguridad de la información lo denominaron Spoiler. Esta situación afecta la necesidad de revisar las soluciones de hardware existentes y los enfoques para su desarrollo. En concreto, Intel nueva arquitectura para sus procesadores, no sujeta a Meltdown y Spectre.
La Fundación Linux tampoco se quedó al margen. La organización lanzó su propia iniciativa, CHIPS Alliance, cuyos miembros desarrollarán procesadores basados en RISC-V.
¿Qué proyectos ya se están desarrollando?
Los miembros de CHIPS Alliance incluyen Google, Western Digital (WD) y SiFive. Cada uno de ellos presentó sus propios desarrollos. Hablemos de algunos de ellos.
RISCV-DV
El gigante de las tecnologías de la información ha trasladado a código abierto una plataforma para probar procesadores basados en RISC-V. Decisión aleatoria equipos que comprobar el estado del dispositivo: probar procesos de transición, pila de llamadas, registros, etcétera.
Por ejemplo, , responsable de realizar una prueba sencilla de instrucciones aritméticas:
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
En Para los desarrolladores, la plataforma se diferencia de sus contrapartes en que le permite verificar secuencialmente todos los componentes del chip, incluido el bloque de memoria.
Protocolo OmniXtend
Este es un protocolo de red de WD que proporciona coherencia de caché al transferir datos a través de Ethernet. Le permite intercambiar mensajes directamente con el caché del procesador y se utiliza para conectar varios aceleradores: GPU o FPGA. También es adecuado para construir sistemas basados en múltiples chips RISC-V.
Protocolo ya soportado orientado al procesamiento de datos en centros de datos. SweRV es un procesador superescalar de doble canal de 32 bits basado en una tecnología de proceso de 28 nm. Cada canal tiene nueve niveles, lo que permite cargar y ejecutar varios comandos al mismo tiempo. El dispositivo funciona a una frecuencia de 1,8 GHz.
Generador de chips de cohetes
Una solución de SiFive, fundada por los desarrolladores de la tecnología RISC-V. es un generador de núcleos de procesador RISC-V en el lenguaje Chisel. Él un conjunto de bibliotecas parametrizadas que se utilizan para crear .
con respecto a , entonces es un lenguaje de descripción de hardware basado en Scala. Genera código Verilog de bajo nivel que para procesamiento en ASIC y FPGA. Por lo tanto, le permite utilizar los principios de la programación orientada a objetos al desarrollar .
Perspectivas de alianza
Los expertos dicen que la iniciativa de la Fundación Linux hará que el mercado de procesadores sea más democrático y abierto a nuevos actores. En IDC que la creciente popularidad de este tipo de proyectos tendrá un impacto positivo en el desarrollo de tecnologías de aprendizaje automático y sistemas de inteligencia artificial en general.
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El desarrollo de procesadores de código abierto también reducirá el coste del diseño de chips personalizados. Sin embargo, esto sólo sucederá si la Fundación Linux puede atraer suficientes desarrolladores.
Proyectos similares
Otras organizaciones están involucradas en el desarrollo de proyectos relacionados con hardware abierto. Un ejemplo es el consorcio CXL, que introdujo el estándar Compute Express Link a mediados de marzo. La tecnología es similar a OmniXtend y también conecta CPU, GPU y FPGA. Para el intercambio de datos, el estándar utiliza el bus PCIe 5.0.
Otro proyecto involucrado en el desarrollo de tecnologías de procesadores es MIPS Open, que apareció en diciembre de 2018. La iniciativa fue creada por la startup Wave Computing. Plan de desarrolladores para que la comunidad de TI tenga acceso a los últimos conjuntos de instrucciones MIPS de 32 y 64 bits. Inicio del proyecto en los próximos meses.
En general, el enfoque de código abierto está ganando aceptación no sólo para el software, sino también para el hardware. Estos proyectos cuentan con el apoyo de grandes empresas. Por lo tanto, podemos esperar que en un futuro próximo aparezcan en el mercado más dispositivos basados en estándares de hardware abiertos.
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Fuente: habr.com