Libre-SOC projekt, mis arendab avatud kiipi, mis on loodud hübriidse arhidektuuri põhjal CDC 6600 stiilis, kus CPU, VPU ja GPU instruktsioonid ei ole eraldatud ning pakutakse ühes ISA-s, on saavutanud esimese testproovi tootmiseks ülemineku etapi. Alguses arenes projekt nimega Libre RISC-V, kuid seda nimetati Libre-SOC-iks pärast otsust asendada RISC-V OpenPOWER 3.0 käsuarsena.
Projekt on suunatud täielikult avatud ja litsentsitasudest vabade süsteemide (SoC) loomisele, mida saab kasutada ühel põhjal arvutites, netbook'ides ja erinevates kaasaskantavates seadmetes. Lisaks tavalistele CPU käsklustele ja üldkasutatavatele registritele pakub Libre-SOC protsessori ühes funktsionaalses plokis võimalusi vektorite operatsioonide ja spetsialiseeritud arvutuste tegemiseks, mis on iseloomulikud VPU ja GPU-le. Kiip kasutab OpenPOWER käsuarsenali arhitektuuri, Simple-V laiendust vektorimise ja andmete paralleelse töötlemise käsklustega, samuti spetsialiseeritud käsklusi ARGB-kompleksi ja tüüpiliste 3D-operatsioonide teostamiseks.
GPU juhised keskenduvad graafilise API Vulkan kasutamisele, samas kui VPU fookuses on YUV-RGB muundamise ja MPEG1/2, MPEG4 ASP (xvid), H.264, H.265, VP8, VP9, AV1, MP3, AC3, Vorbis ja Opus formaatide dekoodeerimise kiirendamine. Mesa jaoks arendatakse avatud juhtmeid, mis kasutavad Libre-SOC-i võimalusi, et pakkuda riistvara kiirendusega tarkvaralist teostust graafilise API Vulkan jaoks. Näiteks võivad Vulkan-i shaderid olla transleeritud JIT-mootori abil, et neid täita Libre-SOC-is kergesti kättesaadavate spetsialiseeritud käskudega.
Järgmise testprototüübi puhul plaanitakse laiendada SVP64 (muutuva pikkusega vektoriseerimine), mis võimaldab Libre-SOC-i kasutada vektoriprotsessorina (peale 32 64-bitiste üldotstarbeliste registrite on saadaval 128 registrit vektorkalkulatsioonide jaoks). Esimene prototüüp sisaldab ainult üht tuuma, mis töötab 300 MHz sagedusel, kuid kahe aasta jooksul plaanitakse välja anda 4-tuumaline versioon, seejärel 8-tuumaline, ja pikaajalise eesmärgiga ka 64-tuumaline.
Esimene kiipide partii toodetakse ettevõttes TSMC, kasutades 180nm tehnoloogiakatset. Kõik projekti arendused jagatakse vabade litsentside all, sealhulgas failid GDS-II formaadis, mis sisaldavad täieliku kiibi topoloogia kirjeldust, piisavat iseseisva tootmise alustamiseks. Libre-SOC saab olema esimene täiesti sõltumatu kiip Power arhitektuuri baasil, mille on valmistanud mitte IBM. Arenduses kasutati nMigen riistvara kirjelduse keelt (Pythonil põhinev HDL, ilma VHDL ja Verilog'i kasutamiseta), Chips4Makers projekti FlexLib standardsete rakkude raamatukogu ning vabavara VLSI tööriistu Coriolis2 HDL-st GDS-II-ni teisendamiseks.
Libre-SOC arendust rahastati NLnet Foundationi poolt, mis eraldas 400 000 eurot täiesti avatud kiibi loomiseks usaldusväärsete ja kontrollitavate põhitehniliste lahenduste arendamise programmi raames. Kiibi suurus on 5,5×5,9 mm ja see sisaldab 130 000 loogikaventiili. Koosseisu kuulub neli 4KB SRAM moodulit ja 300 MHz faasi isesätetav sagedusmuundur (PLL).
Allikas: opennet.ru
