Hópur vísindamanna frá Georgia Institute of Technology er að þróa Vortex rannsóknarverkefnið, sem leggur til opið GPGPU byggt á RISC-V kennslusetta arkitektúr, sem miðar að því að framkvæma samhliða tölvuvinnslu með OpenCL API og SIMT (Single Instruction, Multiple Threads) ) framkvæmdarlíkan, auk þess að stunda rannsóknir á sviði 3D grafík og þróun nýrra GPU arkitektúra. Verkefnið er enn á frumgerðastigi, keyrt með FPGA. Áætlanir, lýsingar á vélbúnaðarblokkum á Verilog tungumáli, hermir, rekla og meðfylgjandi hönnunarskjöl eru dreift undir BSD leyfinu.
Í núverandi mynd er almennt RISC-V ISA veitt, aukið með nokkrum viðbótarleiðbeiningum sem þarf til að styðja við virkni GPU og þráðstýringu. Á meðan á þróun stóð reyndu höfundar verkefnisins að lágmarka breytingar á RISC-V leiðbeiningasetti arkitektúr, með því að nota núverandi vektorleiðbeiningar þegar mögulegt var. Svipuð nálgun er einnig notuð í RV64X verkefninu, sem einnig þróar opinn GPU byggt á RISC-V tækni.
Grafíkvinnslugeta Vortex er enn takmörkuð. Vortex-undirstaða stuðningur fyrir OpenGL ES er tilkynntur, en GPU sjálft hingað til útfærir aðeins „tex“ leiðbeiningarnar til að flýta fyrir áferðarvinnslu, sem er framkvæmd á brotaskyggingarstigi. Það er enginn innbyggður rasterizer - öll vinnsla á rúmfræðilegum aðgerðum fer fram á hlið kerfis örgjörva og grunnforsendur fyrir punkta, línur og þríhyrninga, sem og vinnsla á brotum, dýpt og gagnsæi, eru útfærð með OpenCL kjarnanum .
Í framtíðinni ætlum við að innleiða grafíksértækar ISA viðbætur, bæta við stuðningi við CUDA og Vulkan API, sem og viðbætur til að flýta fyrir vélanámi og gagnagreiningarkerfum. Fyrir þróun forrita er boðið upp á verkfærasett, þar á meðal afbrigði af PoCL (þýðanda og keyrslutíma OpenCL), LLVM/Clang, GCC og Binutils aðlagað til að vinna með Vortex. Eftirlíking á flísaðgerð er studd með Verilator (Verilog hermir) og SimX (hugbúnaðarhermi).
Helstu eiginleikar Vortex:
- Styður RISC-V RV32IMF kennslusett arkitektúr.
- Flísskala upp í 64 kjarna með valfrjálsum L2 og L3 skyndiminni.
- Hver kjarni getur framkvæmt 1024 þræði og starfað á 250 MHz.
- Hámarkstölvunarkraftur er áætlaður 128 Gflops og minnisbandbreiddin er 16 GB/s. 32 kjarna útfærsla sem starfaði á 200 Mhz, byggð á Altera Stratix 10 FPGA, sýndi frammistöðu upp á 25.6 GFlops.
- OpenCL 1.2 staðalstuðningur.
- Möguleiki á útfærslu byggð á FPGA Intel Arria 10 og Intel Stratix 10.
Heimild: opennet.ru
