La Fondation Linux a lancé une nouvelle initiative : la CHIPS Alliance. Dans le cadre de ce projet, l'organisation développera un système libre d'instructions RISC-V et des technologies pour créer des processeurs basés sur celui-ci. Examinons de plus près ce qui se passe dans ce domaine.
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Pourquoi la CHIPS Alliance a-t-elle été créée ?
Les correctifs protégeant contre Meltdown et Spectre, dans certains cas, des serveurs de 50 %. Parallèlement, de nouvelles variations de vulnérabilités apparaissent, liées à l'exécution spéculative des instructions. L'une d'elles Les experts en sécurité l'ont surnommée Spoiler. Cette situation influence la nécessité de revoir les solutions matérielles existantes et les approches de leur développement. En particulier, Intel une nouvelle architecture pour ses processeurs, immunisée contre Meltdown et Spectre.
La Fondation Linux n'est pas restée inactive. L'organisation a lancé sa propre initiative, la CHIPS Alliance, dont les participants s'occuperont du développement de processeurs basés sur RISC-V.
Quels projets sont déjà en cours ?
Au sein de la CHIPS Alliance figurent Google, Western Digital (WD) et SiFive. Chacune d'elles a présenté ses propres développements. Évoquons quelques-uns d'entre eux.
RISCV-DV
Le géant de la recherche informatique a mis à disposition en open source une plateforme de test pour les processeurs basés RISC-V. Cette solution génère aléatoirement qui permettent de tester le fonctionnement de l'appareil : elles testent les transitions de processus, la pile d'appels, Voici à quoi ressemble la classe
Par exemple, 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
Les développeurs, la plateforme se distingue des autres par sa capacité à tester séquentiellement tous les composants de la puce, y compris le bloc mémoire.
Selon Le protocole OmniXtend
est un protocole réseau de WD, garantissant la cohérence du cache lors de la transmission de données sur Ethernet.
OmniXtend permet d'échanger des messages directement avec le cache du processeur et est utilisé pour connecter différents types d'accélérateurs : GPU ou FPGA. Il est également adapté pour créer des systèmes basés sur plusieurs puces RISC-V.
Le protocole est déjà pris en charge , orientées vers le traitement des données dans les data centers. SweRV est un processeur superscalaire à double pipeline de 32 bits, fabriqué selon un procédé de 28 nanomètres. Chaque pipeline comporte neuf niveaux, ce qui permet de charger et d'exécuter plusieurs instructions simultanément. L'appareil fonctionne à une fréquence de 1,8 GHz.
Le générateur Rocket Chip
est une solution de SiFive, fondée par les développeurs de la technologie RISC-V. est un générateur de noyaux de processeurs RISC-V en Chisel. Il est un ensemble de bibliothèques paramétrées utilisées pour créer .
Concernant , est un langage de description de matériel basé sur Scala. Il génère du code de bas niveau en Verilog, qui est destiné au traitement sur ASIC et FPGA. Ainsi, il permet d'appliquer les principes de la POO lors du développement .
Les perspectives de l'alliance
Les experts affirment que l'initiative de la Linux Foundation rendra le marché des processeurs plus démocratique et ouvert à de nouveaux acteurs. Selon IDC , la popularité croissante de tels projets aura un impact positif sur le développement des technologies d'apprentissage automatique et des systèmes d'IA en général.
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Le développement des processeurs open source permettra également de réduire les coûts de conception des puces personnalisées. Cependant, cela ne se produira que si la communauté de la Linux Foundation parvient à attirer un nombre suffisant de développeurs.
Des projets similaires
La conception de projets liés au matériel open source est également entreprise par d'autres organisations. Un exemple est le consortium CXL, qui a présenté à la mi-mars le standard Compute Express Link. Cette technologie est l'équivalent d'OmniXtend et relie également CPU, GPU, FPGA. Pour l'échange de données, la norme utilise le bus PCIe 5.0.
Un autre projet qui développe des technologies de processeurs est MIPS Open, qui a été lancé en décembre 2018. L'initiative a été créée par la startup Wave Computing. Les développeurs prévoient à la communauté IT l'accès aux derniers ensembles d'instructions MIPS 32 et 64 bits. Le lancement du projet devrait avoir lieu dans les mois à venir.
Dans l'ensemble, l'approche open source devient courante non seulement pour les logiciels, mais aussi pour le matériel. De tels projets sont soutenus par de grandes entreprises. Il est donc possible de s'attendre à ce qu'un plus grand nombre d'appareils basés sur des normes matérielles ouvertes apparaissent sur le marché dans un avenir proche.
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Source : habr.com
