🥇Linux Foundation hakkab töötama avatud lähtekoodiga kiipidega

Linuxi sihtasutus on käivitanud uue suuna – CHIPS Alliance. Selle projekti raames töötab organisatsioon välja tasuta RISC-V juhendamissüsteemi ja tehnoloogiad sellel põhinevate protsessorite loomiseks. Räägime teile üksikasjalikumalt, mis selles valdkonnas toimub.

/ foto Gareth Halfacree CC BY-SA

Miks CHIPSi allianss ilmus?

Plaastrid, mis kaitsevad mõnel juhul Meltdowni ja Spectre'i eest vähendada tootlikkust serverid 50% võrra. Samal ajal on endiselt esile kerkimas uusi variatsioone spekulatiivse käskude täitmisega seotud haavatavusest. Ühest neist sai teatavaks märtsi alguses - Infoturbe spetsialistid nimetasid selle spoileriks. See olukord mõjutab arutelu vajadus vaadata üle olemasolevad riistvaralahendused ja lähenemised nende arendamiseks. Eelkõige Intel juba valmistuvad protsessorite uus arhitektuur, mis ei allu Meltdownile ja Spectreile.

Ka Linuxi sihtasutus ei jäänud kõrvale. Organisatsioon on käivitanud omaalgatuse CHIPS Alliance, mille liikmed hakkavad arendama RISC-V-põhiseid protsessoreid.

Milliseid projekte juba arendatakse?

CHIPS Alliance'i liikmete hulka kuuluvad Google, Western Digital (WD) ja SiFive. Igaüks neist tutvustas oma arenguid. Räägime mõnest neist.

RISCV-DV

IT-otsingu hiiglane on välja andnud platvormi RISC-V-põhiste protsessorite testimiseks avatud lähtekoodiga. Juhuslik lahendus genereerib meeskonnad, mis lubama kontrollige seadme funktsionaalsust: testige üleminekuprotsesse, helistage pinu, CSR- registrid jne.

Näiteks selline näeb klass väljavastutab aritmeetiliste juhiste lihtsa testi sooritamise eest:

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

Edasi sõnad arendajatele, erineb platvorm oma analoogidest selle poolest, et võimaldab testida järjestikku kõiki kiibi komponente, sealhulgas mäluplokki.

OmniXtend protokoll

See on WD võrguprotokoll, mis tagab vahemälu sidususe Etherneti kaudu. OmniXtend võimaldab vahetada sõnumeid otse protsessori vahemäluga ja seda kasutatakse erinevat tüüpi kiirendite ühendamiseks: GPU või FPGA. See sobib ka mitmel RISC-V kiibil põhinevate süsteemide loomiseks.

Protokolli juba toetatakse SweRV kiibidorienteeritud andmetöötlusele andmekeskustes. SweRV on 32-bitine kahe torujuhtmega superskalaarprotsessor, mis on ehitatud 28 nm protsessitehnoloogiale. Igal konveieril on üheksa taset, mis võimaldab korraga laadida ja täita mitut käsku. Seade töötab sagedusel 1,8 GHz.

Generaator raketi kiip

Lahendus pärineb SiFive'ilt, mille asutasid RISC-V tehnoloogia arendajad. Raketi kiip on Chiseli keeles RISC-V protsessori tuumageneraator. Ta on a parameetritega teekide komplekt, mida kasutatakse loomiseks SoC.

suhtes Tala, siis on see Scalal põhinev riistvara kirjelduskeel. See genereerib madala taseme Verilog koodi подходит töötlemiseks ASIC ja FPGA kaudu. Seega võimaldab see arendamisel kasutada OOP põhimõtteid RTL.

Alliansi väljavaated

Ekspertide sõnul muudab Linux Foundationi algatus protsessorite turu demokraatlikumaks ja avatumaks uutele tegijatele. IDC-s tähistamaet selliste projektide kasvav populaarsus avaldab positiivset mõju masinõppetehnoloogiate ja AI-süsteemide arengule üldiselt.

/ foto Fritzchens Fritz PD

Avatud lähtekoodiga protsessorite arendamine vähendab ka kohandatud kiipide kujundamise kulusid. See juhtub aga ainult siis, kui Linux Foundationi kogukonnal õnnestub ligi meelitada piisavalt arendajaid.

Sarnased projektid

Ka teised organisatsioonid arendavad avatud riistvaraga seotud projekte. Näiteks võib tuua CXL konsortsiumi, mis võttis märtsi keskel kasutusele Compute Express Linki standardi. Tehnoloogia on analoogne OmniXtendiga ja ühendab ka CPU, GPU, FPGA. Andmevahetuseks kasutab standard PCIe 5.0 siini.

Teine protsessortehnoloogiate arendamisele pühendatud projekt on MIPS Open, mis ilmus 2018. aasta detsembris. Algatuse lõi startup Wave Computing. Arendajad plaanivad avama Juurdepääs uusimatele 32- ja 64-bitistele MIPS-i käsukomplektidele IT-kogukonna jaoks. Projekti algus oodata lähikuudel.

Üldiselt on avatud lähtekoodiga lähenemine muutumas üldtunnustatud mitte ainult tarkvara, vaid ka riistvara jaoks. Selliseid projekte toetavad suured ettevõtted. Seetõttu võime eeldada, et lähitulevikus ilmub turule rohkem avatud riistvarastandarditel põhinevaid seadmeid.

Viimased postitused meie ettevõtte blogist:

Postitused meie Telegrami kanalilt:

Allikas: www.habr.com

Linux Foundation töötab avatud lähtekoodiga kiipidega