Linux Foundation-ը բաց կոդով չիպեր կստեղծի

Linux հիմնադրամը բացեց նոր ուղղություն՝ CHIPS Alliance: Այս նախագծի շրջանակներում կազմակերպությունը կմշակի անվճար RISC-V հրահանգների հավաքածու և դրա հիման վրա պրոցեսորներ ստեղծելու տեխնոլոգիաներ: Եկեք ավելին պատմենք, թե ինչ է կատարվում այս ոլորտում։

Linux Foundation-ը բաց կոդով չիպեր կստեղծի
/ լուսանկար Գարեթ Halfacree CC BY-SA- ն

Ինչու հայտնվեց ՉԻՊՍ դաշինքը

Որոշ դեպքերում Meltdown-ից և Spectre-ից պաշտպանող կարկատներ նվազեցնել արտադրողականությունը սերվերներ 50%-ով: Միևնույն ժամանակ, հրամանների սպեկուլյատիվ կատարման հետ կապված խոցելիության նոր տարբերակներ դեռևս ի հայտ են գալիս: Դրանցից մեկի մասին մարտի սկզբին հայտարարված - Տեղեկատվական անվտանգության մասնագետներն այն անվանել են Spoiler: Այս իրավիճակը ազդում է քննարկում առկա ապարատային լուծումների և դրանց մշակման մոտեցումների վերանայման անհրաժեշտությունը: Կոնկրետ Intel արդեն պատրաստվում են նոր ճարտարապետություն իրենց պրոցեսորների համար, որոնք ենթակա չեն Meltdown-ին և Spectre-ին:

Մի կողմ չմնաց նաև Linux հիմնադրամը։ Կազմակերպությունը նախաձեռնել է սեփական նախաձեռնությունը՝ CHIPS Alliance, որի անդամները մշակելու են RISC-V-ի հիման վրա պրոցեսորներ:

Ինչ նախագծեր են արդեն մշակվում

CHIPS Alliance-ի անդամներն են Google-ը, Western Digital-ը (WD) և SiFive-ը: Նրանցից յուրաքանչյուրը ներկայացրեց իր զարգացումները. Խոսենք դրանցից մի քանիսի մասին։

RISCV-DV

Որոնողական ՏՏ հսկան բաց կոդով է փոխանցել RISC-V-ի վրա հիմնված պրոցեսորների փորձարկման հարթակ: Պատահական որոշում առաջացնում է թիմեր, որոնք թույլատրել ստուգեք սարքի առողջությունը՝ փորձարկման անցումային գործընթացները, զանգերի կույտը, ԿՍՊգրանցամատյաններ և այլն:

Օրինակ, ահա թե ինչ տեսք ունի դասարանը, պատասխանատու է թվաբանական հրահանգների պարզ թեստ անցկացնելու համար.

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

On ըստ ծրագրավորողների կողմից, հարթակը տարբերվում է անալոգներից նրանով, որ թույլ է տալիս հաջորդաբար ստուգել չիպի բոլոր բաղադրիչները, ներառյալ հիշողության բլոկը:

OmniXtend արձանագրություն

Սա WD-ի ցանցային արձանագրություն է, որն ապահովում է քեշի համահունչությունը Ethernet-ով տվյալների փոխանցման ժամանակ: OmniXtend թույլ է տալիս հաղորդագրություններ փոխանակել անմիջապես պրոցեսորի քեշի հետ և օգտագործվում է տարբեր արագացուցիչներ միացնելու համար՝ GPU կամ FPGA: Այն նաև հարմար է բազմաթիվ RISC-V չիպերի վրա հիմնված համակարգեր կառուցելու համար:

Արձանագրությունն արդեն աջակցվում է SweRV չիպսերուղղված է տվյալների մշակմանը տվյալների կենտրոններում: SweRV-ն 32-բիթանոց երկխողովակային գերսկալյար պրոցեսոր է, որը հիմնված է 28 նմ պրոցեսի տեխնոլոգիայի վրա: Յուրաքանչյուր խողովակաշար ունի ինը մակարդակ, ինչը հնարավորություն է տալիս միաժամանակ բեռնել և կատարել մի քանի հրամաններ: Սարքը աշխատում է 1,8 ԳՀց հաճախականությամբ։

Հրթիռային չիպերի գեներատոր

Լուծումը SiFive-ից է, որը հիմնադրվել է RISC-V տեխնոլոգիայի մշակողների կողմից։ հրթիռային չիպ RISC-V պրոցեսորային միջուկի գեներատոր է Chisel լեզվով: Նա ա պարամետրացված գրադարանների մի շարք, որոնք օգտագործվում են ստեղծելու համար SoC.

նկատմամբ Կտրուկ, ապա դա ապարատային նկարագրության լեզու է՝ հիմնված Scala-ի վրա։ Այն առաջացնում է ցածր մակարդակի Verilog կոդ, որը подходит ASIC-ի և FPGA-ի վրա մշակման համար: Այսպիսով, այն թույլ է տալիս օգտագործել OOP-ի սկզբունքները մշակելիս RTL.

Դաշինքի հեռանկարներ

Փորձագետները նշում են, որ Linux Foundation-ի նախաձեռնությունը պրոցեսորների շուկան կդարձնի ավելի ժողովրդավարական և բաց նոր խաղացողների համար։ IDC-ում տոնելոր նման նախագծերի աճող ժողովրդականությունը դրական ազդեցություն կունենա մեքենայական ուսուցման տեխնոլոգիաների և ընդհանրապես AI համակարգերի զարգացման վրա։

Linux Foundation-ը բաց կոդով չիպեր կստեղծի
/ լուսանկար Ֆրիցչեն Ֆրից PD

Բաց կոդով պրոցեսորների մշակումը կնվազեցնի նաև հատուկ չիպերի դիզայնի արժեքը: Այնուամենայնիվ, դա տեղի կունենա միայն այն դեպքում, եթե Linux հիմնադրամը կարողանա ներգրավել բավականաչափ մշակողների:

Նմանատիպ նախագծեր

Այլ կազմակերպություններ ներգրավված են բաց սարքավորումների հետ կապված նախագծերի մշակման մեջ: Օրինակ՝ CXL կոնսորցիումը, որը մարտի կեսերին ներկայացրեց Compute Express Link ստանդարտը: Տեխնոլոգիան նման է OmniXtend-ին և միացնում է նաև CPU, GPU, FPGA: Տվյալների փոխանակման համար ստանդարտն օգտագործում է PCIe 5.0 ավտոբուսը:

Պրոցեսորային տեխնոլոգիաների մշակմամբ զբաղվող մեկ այլ նախագիծ է MIPS Open-ը, որը հայտնվեց 2018 թվականի դեկտեմբերին։ Նախաձեռնությունը ստեղծվել է Wave Computing ստարտափի կողմից։ Մշակողների պլանը բաց ՏՏ համայնքի հասանելիության համար վերջին 32-բիթանոց և 64-բիթանոց MIPS հրահանգների հավաքածուներին: Ծրագրի սկիզբ սպասվում է առաջիկա ամիսներին:

Ընդհանրապես, բաց կոդով մոտեցումը դառնում է ընդհանուր ընդունված ոչ միայն ծրագրային ապահովման, այլև ապարատային: Նման նախագծերին աջակցում են խոշոր ընկերությունները։ Հետևաբար, կարելի է ակնկալել, որ մոտ ապագայում շուկայում կհայտնվեն բաց ապարատային ստանդարտների վրա հիմնված ավելի շատ սարքեր։

Վերջին գրառումները մեր կորպորատիվ բլոգից.

Գրառումներ մեր Telegram ալիքից.

Source: www.habr.com

Добавить комментарий