🥇Linux Foundation työskentelee avoimen lähdekoodin sirujen parissa

Linux Foundation on käynnistänyt uuden suunnan - CHIPS Alliancen. Osana tätä projektia organisaatio kehittää ilmaisen RISC-V-ohjejärjestelmän ja siihen perustuvien prosessorien luomiseen tarvittavia teknologioita. Kerromme sinulle tarkemmin, mitä tällä alueella tapahtuu.

/ valokuva Gareth Halfacree CC BY-SA

Miksi CHIPS Alliance ilmestyi?

Meltdownilta ja Spectreltä joissakin tapauksissa suojaavat korjaustiedostot vähentää tuottavuutta palvelimia 50 prosenttia. Samaan aikaan uusia muunnelmia spekulatiiviseen komentojen suorittamiseen liittyvistä haavoittuvuuksista on edelleen ilmassa. Yhdestä heistä tuli tunnetuksi maaliskuun alussa - Tietoturvaasiantuntijat kutsuivat sitä Spoileriksi. Tämä tilanne vaikuttaa keskustelu tarve tarkastella olemassa olevia laitteistoratkaisuja ja lähestymistapoja niiden kehittämiseen. Erityisesti Intel valmistautuvat jo prosessoreilleen uusi arkkitehtuuri, joka ei ole Meltdownin ja Spectterin alainen.

Linux Foundation ei myöskään jäänyt sivuun. Organisaatio on käynnistänyt oman aloitteensa, CHIPS Alliancen, jonka jäsenet kehittävät RISC-V-pohjaisia prosessoreita.

Mitä hankkeita on jo kehitteillä?

CHIPS Alliancen jäseniä ovat Google, Western Digital (WD) ja SiFive. Jokainen heistä esitteli oman kehityksensä. Puhutaanpa joistakin niistä.

RISCV-DV

IT-hakujätti on julkaissut alustan RISC-V-pohjaisten prosessorien testaamiseen avoimeen lähdekoodiin. Satunnainen ratkaisu tuottaa joukkueet jotka sallia tarkista laitteen toimivuus: testaa siirtymäprosessit, puhelupinot, CSR- rekisterit jne.

Esimerkiksi tältä luokka näyttäävastuussa yksinkertaisen aritmeettisten ohjeiden testin suorittamisesta:

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

Päälle mukaan Kehittäjät, alusta eroaa analogeistaan siinä, että se mahdollistaa kaikkien sirukomponenttien peräkkäisen testauksen, mukaan lukien muistilohkon.

OmniXtend-protokolla

Tämä on WD:n verkkoprotokolla, joka tarjoaa välimuistin koherenssia Ethernetin kautta. OmniXtend avulla voit vaihtaa viestejä suoraan prosessorin välimuistin kanssa ja sitä käytetään erityyppisten kiihdyttimien yhdistämiseen: GPU tai FPGA. Se soveltuu myös useisiin RISC-V-siruihin perustuvien järjestelmien luomiseen.

Protokolla on jo tuettu SweRV-sirutsuunnattu tietojenkäsittelyyn datakeskuksissa. SweRV on 32-bittinen, kaksiputkinen superskalaariprosessori, joka perustuu 28 nm:n prosessitekniikkaan. Jokaisessa liukuhihnassa on yhdeksän tasoa, mikä mahdollistaa useiden komentojen lataamisen ja suorittamisen samanaikaisesti. Laite toimii 1,8 GHz:n taajuudella.

Generaattorin rakettisiru

Ratkaisu on SiFiveltä, jonka perustivat RISC-V-teknologian kehittäjät. Rakettisiru on RISC-V-prosessorin ydingeneraattori Chisel-kielellä. Hän on a joukko parametroituja kirjastoja, joita käytetään luomiseen SoC.

Suhteen Taltta, se on Scalaan perustuva laitteiston kuvauskieli. Se luo matalan tason Verilog-koodin подходит prosessointiin ASIC:lla ja FPGA:lla. Näin ollen voit käyttää OOP-periaatteita kehittämisessä RTL.

Allianssin näkymät

Asiantuntijat sanovat, että Linux Foundationin aloite tekee prosessorimarkkinoista demokraattisempia ja avoimempia uusille toimijoille. IDC:ssä merkkiettä tällaisten projektien kasvava suosio tulee vaikuttamaan myönteisesti koneoppimistekniikoiden ja tekoälyjärjestelmien kehitykseen yleensäkin.

Linux Foundation tulee avaamaan avoimen lähdekoodin siruja
/ valokuva Fritzchens Fritz PD

Avoimen lähdekoodin prosessorien kehittäminen vähentää myös mukautettujen sirujen suunnittelun kustannuksia. Tämä tapahtuu kuitenkin vain, jos Linux Foundation -yhteisö onnistuu houkuttelemaan tarpeeksi kehittäjiä.

Samanlaisia projekteja

Myös muut organisaatiot kehittävät avoimiin laitteisiin liittyviä projekteja. Esimerkkinä on CXL-konsortio, joka esitteli Compute Express Link -standardin maaliskuun puolivälissä. Tekniikka on analoginen OmniXtendin kanssa ja yhdistää myös CPU:n, GPU:n, FPGA:n. Tiedonvaihtoon standardi käyttää PCIe 5.0 -väylää.

Toinen prosessoritekniikoiden kehittämiseen omistettu projekti on MIPS Open, joka ilmestyi joulukuussa 2018. Aloitteen teki startup Wave Computing. Kehittäjät suunnittelevat avata Pääsy uusimpiin 32- ja 64-bittisiin MIPS-komentosarjoihin IT-yhteisölle. Projektin aloitus odotetaan tulevina kuukausina.

Yleisesti ottaen avoimen lähdekoodin lähestymistapa on tulossa yleisesti hyväksytyksi paitsi ohjelmistojen, myös laitteistojen osalta. Tällaisia hankkeita tukevat suuret yritykset. Siksi voimme odottaa, että lähitulevaisuudessa markkinoille tulee lisää avoimiin laitteistostandardeihin perustuvia laitteita.

Uusimmat postaukset yritysblogistamme:

Viestit Telegram-kanavaltamme:

Lähde: will.com