🥇Linux Foundation tegeleb avatud lähtekoodiga kiipidega

Linux Foundation avas uusi suund — CHIPS Alliance. Selle projekti raames arendab organisatsioon avatud RISC-V käskude süsteemi ja tehnoloogiaid selle põhjal protsessorite loomiseks. Räägime lähemalt, mis selles valdkonnas toimub.

/ фото Gareth Halfacree CC BY-SA

Miks CHIPS Alliance tekkis

Meltdown'i ja Spectre'i vastu kaitsvad plaastrid vähendavad mõnel juhul serverite jõudlust 50%. Samas jätkuvalt ilmnevad uusi haavatavuse variante, mis on seotud spekulatiivsete käskude täitmisega. Ühest neist saadi teada märtsi alguses — küberturbe eksperdid nimetavad seda Spoileriks. See olukord mõjutab arutelu vajadust olemasolevaid riistvaralahendusi ja nende arendamise lähenemisi üle vaadata. Eelkõige valmistab Intel juba ette uue arhitektuuri oma protsessoritele, mis ei ole Meltdown'i ja Spectre'ile vastuvõtlikud.

Ka Linux Foundation ei jää kõrvale. Organisatsioon käivitas oma algatuse — CHIPS Alliance, mille liikmed tegelevad RISC-V baasil olevate protsessorite arendamisega.

Milliseid projekte juba arendatakse

CHIPS Alliance'i liikmete hulgas on Google, Western Digital (WD) ja SiFive. Igaühel neist on oma arendused. Räägime mõnest neist.

RISCV-DV

Otsingutehnoloogia hiiglane andis avatud lähtekoodiga platvormi RISC-V baasil olevate protsessorite testimiseks. Lahendus genereerib juhuslikult käsklusi, et kontrollida seadme töökindlust: testivad üleminekute, kutsumisesteegi, võimaldavad CSR -registereid ja muid.niimoodi näeb välja klass

Näiteks, , mis vastutab lihtsate aritmeetiliste käskude testi läbiviimise eest: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

arendajad, et platvorm erineb analoogidest sellega, et võimaldab järjestikku testida kõiki kiibi komponente, sealhulgas mälu blokk.

Ajal sõnadele OmniXtendi protokoll

See on WD loodud võrguprotokoll, mis tagab vahemälu koherentse üleandmise andmete edastamisel Etherneti kaudu.

OmniXtend OmniXtend võimaldab vahetada sõnumeid otse protsessori puhverdatuga ja seda kasutatakse erinevat tüüpi kiirendite, nagu GPU või FPGA, ühendamiseks. Samuti sobib see RISC-V mitme kiibi süsteemide loomiseks.

Protokolli toetavad juba SweRV kiibid, mis on suunatud andmete töötlemiseks andmekeskustes. SweRV on 32-bitine kahe toruga superskaalarprotsessor, valmistatud 28-nanomeetrise tehnoloogia järgi. Iga toru omab üheksa taset, mis võimaldab laadida ja täita mitmeid käske korraga. Seade töötab 1,8 GHz sagedusel.

Rocket Chip generaator

on SiFive'i lahendus, mille asutasid RISC-V tehnoloogia arendajad. Rocket Chip on RISC-V protsessorituumade generaator Chisel'i keeles. See on on parametriseeritud raamatukogude komplekt, mida kasutatakse SoC.

Mis puudutab Chisel, see on riistvara kirjeldamise keel, mis põhineb Scala-l. See genereerib madala taseme koodi Verilogis, mis kõikide on mõeldud ASICide ja FPGA-de jaoks töötlemiseks. Seega võimaldab see kasutada OOP põhimõtteid arenduses. RTL.

Liidu väljavaated

Ekspertide sõnul muudab Linux Foundation'i algatus protsessorite turu demokraatlikumaks ja avatumaks uuteks mängijateks. IDC toovad esile, et selliste projektide populaarsuse kasv mõjutab positiivselt masinõppe ja AI süsteemide arengut laiemalt.

Linux Foundation tegeleb avatud lähtekoodiga kiipidega
/ фото Fritzchens Fritz Arvamused

Open source protsessorite areng aitab samuti vähendada kohandatud kiipide projekteerimise kulusid. Kuid see juhtub ainult siis, kui Linux Foundation'i kogukond suudab привлеченные piisavalt arendajaid.

Sarnased projektid

Avatud riistvaraga seotud projektide arendamisega tegelevad ka teised organisatsioonid. Näiteks CXL konsortsium, mis esitles märtsi keskpaiku Compute Express Linki standardit. Tehnoloogia on OmniXtendi analoog ja ühendab samuti CPU, GPU, FPGA. Andmete edastamiseks kasutab standard PCIe 5.0 bussi.

Veel üks projekti, mis tegeleb protsessoritehnoloogiate arendamisega, on MIPS Open, mis loodi detsembris 2018. Initsiatiivi lõi Wave Computing'i idufirma. Arendajad plaanivad avatud IT-kogukonnale juurdepääs vilatest 32- ja 64-bitistest MIPS käsu komplektidest. Projekti algus oodatakse toimub lähikuudel.

Üldiselt muutub avatud lähtekoodiga lähenemine järjest aktsepteeritavamaks mitte ainult tarkvara, vaid ka riistvara osas. Selliseid projekte toetavad suured ettevõtted. Seega võib oodata, et juba lähitulevikus tuleb turule rohkem seadmeid, mis põhinevad avatud riistvarastandarditel.

Meie ettevõtte blogi värsked postitused:

Postitused meie Telegrami kanalist:

Allikas: habr.com