🥇Linux Foundation će se baviti open source čipovima

Linux Foundation je otvorila novu granu - CHIPS Alliance. U okviru ovog projekta organizacija će razvijati otvoreni sustav komandi RISC-V i tehnologije za stvaranje procesora temeljenih na njemu. Detaljnije ćemo objasniti što se događa u ovoj oblasti.

/ фото Gareth Halfacree CC BY-SA

Zašto je nastala CHIPS Alliance

Zakpatchovi koji štite od Meltdown i Spectre, u nekim slučajevima smanjuju performanse servera za 50%. Ipak, nove varijante ranjivosti koje su povezane sa spekulativnim izvršavanjem komandi i dalje se pojavljuju. O jednoj od njih bilo je poznato početkom ožujka - stručnjaci za IB nazvali su je Spoiler. Ova situacija utiče na diskusija potrebu za preispitivanjem postojećih hardverskih rješenja i pristupa njihovom razvoju. Konkretno, Intel već priprema novu arhitekturu za svoje procesore, koja neće biti podložna Meltdown i Spectre.

Nisu ostali po strani ni u Linux Foundation. Organizacija je pokrenula vlastitu inicijativu - CHIPS Alliance - čiji će članovi raditi na razvoju procesora temeljenih na RISC-V.

Koje projekte već razvijaju

Na popisu članova CHIPS Alliance su Google, Western Digital (WD) i SiFive. Svaka od njih predstavila je svoje vlastite razvojne projekte. O nekima od njih ćemo govoriti.

RISCV-DV

IT div je prenio open source platformu za testiranje procesora temeljenih na RISC-V. Rješenje nasumično generira komande koje omogućuju provjeravaju ispravnost uređaja: testiraju procese prelaza, stog poziva, CSR- registre i dr.

Na primjer, evo kako izgleda klasa, koja je zadužena za izvođenje jednostavnog testa aritmetičkih instrukcija:

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

Po riječima razvojni tim, platforma se razlikuje od sličnih po tome što omogućuje postupnu provjeru svih komponenti čipa, uključujući memorijski blok.

OmniXtend protokol

Ovo je mrežni protokol od WD, koji osigurava koherentnost keša prilikom prenosa podataka preko Ethernet-a. OmniXtend omogućuje izravnu komunikaciju s procesorskom memorijom i koristi se za povezivanje različitih vrsta ubrzivača: GPU ili FPGA. Također je prikladan za izradu sustava temeljenih na više RISC-V čipova.

Protokol već podržavaju SweRV čipovi, usmjereni na obradu podataka u podatkovnim centrima. SweRV je 32-bitni dvocijevni superskalarnu procesor izgrađen u tehnologiji od 28 nanometara. Svaka cijev ima devet razina, što omogućuje učitavanje i izvršavanje više naredbi istovremeno. Uređaj radi na frekvenciji od 1,8 GHz.

Rocket Chip generator

rješenje tvrtke SiFive, koju su osnovali razvivači RISC-V tehnologije. Rocket Chip je generator RISC-V procesorskih jezgri napisan u jeziku Chisel. On predstavlja je skup parametriziranih knjižnica koje se koriste za izradu SoC.

Što se tiče Chisel, je jezik za opis hardvera temeljen na Scali. Generira nisko razine koda u Verilogu koji je prikladan za obradu na ASIC i FPGA. Tako omogućuje korištenje OOP principa u razvoju RTL.

Perspektive saveza

Stručnjaci kažu da će inicijativa Linux Foundation učiniti tržište procesora demokratičnijim i otvorenijim za nove igrače. U IDC-u napominju, rast popularnosti takvih projekata pozitivno će utjecati na razvoj tehnologija strojno učenja i AI sustava u cjelini.

Linux Foundation će se pozabaviti open source čipovima
/ фото Fritzchens Fritz PD

Razvoj open source procesora također će omogućiti smanjenje troškova projektiranja prilagođenih čipova. Međutim, to će se dogoditi samo ako zajednici Linux Foundation uspije privući dovoljan broj developera.

Slični projekti

Razvoj projekata povezanih s otvorenim hardverom također provode druge organizacije. Primjer može biti konzorcij CXL, koji je sredinom ožujka predstavio standard Compute Express Link. Tehnologija je ekvivalent OmniXtendu i također povezuje CPU, GPU, FPGA. Za razmjenu podataka standard koristi PCIe 5.0 sabirnicu.

Još jedan projekt koji se bavi razvojem procesorskih tehnologija jest MIPS Open, koji je nastao u prosincu 2018. godine. Inicijativu je osnovao startup Wave Computing. Razvivači planiraju otvoriti pristup posljednjim 32- i 64-bitnim skupovima instrukcija MIPS za IT zajednicu. Početak projekta očekuje se očekuje se u narednim mjesecima.

Open source pristup postaje uobičajen ne samo za softver, već i za hardver. Slične projekte podržavaju velike kompanije. Stoga možemo očekivati da će se u bliskoj budućnosti na tržištu pojaviti više uređaja koji se temelje na otvorenim hardverskim standardima.

Novi postovi iz našeg korporativnog bloga:

Objave iz našeg Telegram kanala:

Izvor: habr.com