{"id":115783,"date":"2024-05-15T02:59:19","date_gmt":"2024-05-15T00:59:20","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novosti-interneta\/opublikovan-vortex-2-1-otkrytyj-gpgpu-na-baze-arhitektury-risc-v"},"modified":"2024-05-15T02:59:19","modified_gmt":"2024-05-15T00:59:20","slug":"opublikovan-vortex-2-1-otkrytyj-gpgpu-na-baze-arhitektury-risc-v","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/fr\/blog\/news\/opublikovan-vortex-2-1-otkrytyj-gpgpu-na-baze-arhitektury-risc-v","title":{"rendered":"Vortex 2.1 a \u00e9t\u00e9 publi\u00e9, un GPGPU open source bas\u00e9 sur l'architecture RISC-V","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
Une nouvelle version du projet Vortex a \u00e9t\u00e9 publi\u00e9e, d\u00e9veloppant un GPGPU bas\u00e9 sur l'architecture du jeu d'instructions RISC-V, con\u00e7u pour ex\u00e9cuter des calculs parall\u00e8les en utilisant l'API OpenCL et le mod\u00e8le d'ex\u00e9cution SIMT (Single Instruction, Multiple Threads). Le projet peut \u00e9galement \u00eatre utilis\u00e9 pour des recherches dans le domaine de la 3D graphique et pour le d\u00e9veloppement de nouvelles architectures GPU. Les sch\u00e9mas, descriptions des blocs mat\u00e9riels en Verilog, simulateur, pilotes et documentation projet accompagnante sont distribu\u00e9s sous la licence Apache 2.0. <\/p>\n
Le GPGPU repose sur un ISA RISC-V standard, enrichi de certaines instructions suppl\u00e9mentaires n\u00e9cessaires pour le support des fonctions GPU et la gestion des flux. Les modifications de l'architecture du jeu d'instructions RISC-V sont minimis\u00e9es et utilisent autant que possible les instructions vectorielles existantes. Une approche similaire est appliqu\u00e9e dans le projet RV64X, qui d\u00e9veloppe \u00e9galement un GPU ouvert bas\u00e9 sur les technologies RISC-V. <\/p>\n
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Caract\u00e9ristiques principales de Vortex : <\/p>\n
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Support des architectures de jeu d'instructions RISC-V 32 et 64 bits, RV32IMF et RV64IMAFD. <\/li>\n
Nombre de c\u0153urs, de blocs de t\u00e2ches (warps) et de threads r\u00e9glable. <\/li>\n
Nombre configurable d'ALU, de FPU, de LSU et de SFU pour chaque c\u0153ur. <\/li>\n
Largeur de sortie de pipeline configurable. <\/li>\n
M\u00e9moire partag\u00e9e et caches optionnels de niveaux L1, L2 et L3. <\/li>\n
Support de la sp\u00e9cification OpenCL 1.2. <\/li>\n
Possibilit\u00e9 d'impl\u00e9mentation sur FPGA Altera Arria 10, Altera Stratix 10, Xilinx Alveo U50, U250, U280 et Xilinx Versal VCK5000. <\/li>\n
Instructions avanc\u00e9es : \u00ab tex \u00bb pour acc\u00e9l\u00e9rer le traitement des textures, vx_rast pour g\u00e9rer la rasterisation, vx_rop pour le traitement des fragments, des profondeurs et de la transparence, vx_imadd pour ex\u00e9cuter l'op\u00e9ration \u00ab multiplier et additionner \u00bb, vx_wspawn, vx_tmc et vx_bar pour activer les fronts d'instructions et les flux associ\u00e9s (wavefront, ensemble de threads, ex\u00e9cut\u00e9s en parall\u00e8le par le SIMD Engine), vx_split et vx_join. <\/li>\n
Le support de la repr\u00e9sentation interm\u00e9diaire des shaders SPIR-V est r\u00e9alis\u00e9 via la traduction en OpenCL. <\/li>\n
Pour le d\u00e9veloppement d'applications, un ensemble d'outils est propos\u00e9, incluant des variantes PoCL adapt\u00e9es pour travailler avec Vortex (compilateur et runtime OpenCL), LLVM\/Clang, GCC et Binutils. <\/li>\n
La simulation du fonctionnement de la puce est support\u00e9e \u00e0 l'aide de Verilator (simulateur Verilog), RTLSIM (simulation RTL) et SimX (simulation logicielle). <\/li>\n<\/ul>\n
Pour les graphiques bas\u00e9s sur la technologie Vortex, un GPU Skybox ouvert est en cours de d\u00e9veloppement, prenant en charge l'API graphique Vulkan. Le prototype Skybox, construit sur une base FPGA Altera Stratix 10 et int\u00e9grant 32 c\u0153urs (512 threads), a permis d'atteindre une performance de remplissage de 3,7 gigapixels par seconde (29,4 gigatransactions par seconde) \u00e0 une fr\u00e9quence de 230 MHz. Il est \u00e0 noter qu'il s'agit du premier GPU ouvert avec une mise en \u0153uvre mat\u00e9rielle et logicielle prenant en charge Vulkan. <\/p>\n
Parmi les changements dans la version Vortex 2.1 : <\/p>\n
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Ajout de l'API spawn_taskgroups pour lancer des c\u0153urs utilisant la m\u00e9moire locale et prenant en charge l'\u00e9tablissement de barri\u00e8res m\u00e9moires.\n
Nouvelle extension propos\u00e9e pour cr\u00e9er des c\u0153urs binaires d\u00e9pla\u00e7ables (relocatable).\n
Des appels vx_mem_reserve, vx_mem_access et vx_mem_address ont \u00e9t\u00e9 ajout\u00e9s \u00e0 l'API de gestion de la m\u00e9moire.\n
Ajout d'une nouvelle API runtime vx_check_occupancy.\n
Une option a \u00e9t\u00e9 ajout\u00e9e au pilote GPU pour v\u00e9rifier les tests OpenCL sur le GPU local.\n
Ajout de tests OpenCL utilisant la m\u00e9moire locale (psum, sgemm2, sgemm3).\n
Des \u00e9ditions de biblioth\u00e8ques libc et librt sp\u00e9cialement adapt\u00e9es pour Vortex ont \u00e9t\u00e9 ajout\u00e9es.\n
Ajout de la prise en charge de la fusion des blocs de m\u00e9moire libres adjacents (memory coalescing).\n
Optimisation de l'architecture micro.\n
Ajout d'un nouveau script de compilation, s\u00e9parant les fichiers sources du r\u00e9pertoire de compilation. <\/ul>\n
![\"Vortex](\"\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/9c4aeaf2db642809b7a6cf81b210833a.png\")
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