{"id":102428,"date":"2021-11-30T15:36:39","date_gmt":"2021-11-30T13:36:41","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novosti-interneta\/vortex-otkrytyj-gpgpu-na-baze-arhitektury-risc-v-sovmestimyj-s-opencl"},"modified":"2021-11-30T15:36:39","modified_gmt":"2021-11-30T13:36:41","slug":"vortex-otkrytyj-gpgpu-na-baze-arhitektury-risc-v-sovmestimyj-s-opencl","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/it\/blog\/novosti-interneta\/vortex-otkrytyj-gpgpu-na-baze-arhitektury-risc-v-sovmestimyj-s-opencl","title":{"rendered":"Vortex \u2013 GPGPU open source basato su architettura RISC-V, compatibile con OpenCL","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
Un gruppo di ricercatori del Georgia Institute of Technology sta sviluppando il progetto di ricerca Vortex, che offre un GPGPU open source basato sull'architettura del set di istruzioni RISC-V, mirato all\u2019esecuzione di calcoli paralleli utilizzando l'API OpenCL e il modello di esecuzione SIMT (Single Instruction, Multiple Threads), oltre a condurre ricerche nel campo della grafica 3D e dello sviluppo di nuove architetture GPU. Attualmente, il progetto \u00e8 in fase prototipale e funziona tramite FPGA. Gli schemi, le descrizioni dei blocchi hardware in Verilog, il simulatore, i driver e la documentazione di progetto associata sono distribuiti sotto licenza BSD. <\/p>\n
Nella sua forma attuale, viene fornito un ISA standard RISC-V, ampliato con alcune istruzioni aggiuntive necessarie per supportare le funzioni GPU e la gestione dei thread. Durante lo sviluppo, gli autori del progetto hanno cercato di ridurre al minimo le modifiche all'architettura del set di istruzioni RISC-V, utilizzando, dove possibile, istruzioni vettoriali gi\u00e0 esistenti. Un approccio simile viene utilizzato anche nel progetto RV64X, che sviluppa anch'esso una GPU open source basata sulle tecnologie RISC-V.
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Le capacit\u00e0 di Vortex nella gestione della grafica sono attualmente limitate. \u00c8 stata annunciata l'implementazione del supporto per OpenGL ES basato su Vortex, ma nel GPU \u00e8 stata realizzata solo l'istruzione «tex» per accelerare l'elaborazione delle texture, che viene eseguita a livello di shader di frammento. Non \u00e8 presente un rasterizzatore integrato \u2014 tutta l'elaborazione delle operazioni geometriche viene eseguita dal CPU di sistema, mentre i primitivi di base per punti, linee e triangoli, cos\u00ec come l'elaborazione dei frammenti, della profondit\u00e0 e della trasparenza, sono implementati utilizzando il kernel OpenCL.
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In futuro si prevede di implementare estensioni ISA specifiche per l'elaborazione grafica, aggiungere supporto per le API CUDA e Vulkan, oltre a estensioni per l'accelerazione dei sistemi di apprendimento automatico e analisi dati. Per lo sviluppo di applicazioni \u00e8 disponibile un toolkit, che include varianti di PoCL adattate per lavorare con Vortex (compilatore e runtime OpenCL), LLVM\/Clang, GCC e Binutils. \u00c8 supportata la simulazione del funzionamento del chip utilizzando Verilator (simulatore Verilog) e SimX (simulazione software).
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Caratteristiche principali di Vortex: <\/p>\n
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Supporto per l'architettura del set di istruzioni RISC-V RV32IMF.\n
Scalabilit\u00e0 del chip fino a 64 core con cache L2 e L3 opzionali.\n
Ogni core pu\u00f2 eseguire 1024 thread e funzionare a una frequenza di 250 MHz.\n
La massima capacit\u00e0 computazionale \u00e8 stimata in 128 Gflop, con una larghezza di banda della memoria di 16 GB\/s. L'implementazione a 32 core, operante a 200 MHz, basata su FPGA Altera Stratix 10, ha mostrato prestazioni di 25,6 GFlop.\n
Supporto per lo standard OpenCL 1.2.\n
Possibilit\u00e0 di implementazione basata su FPGA Intel Arria 10 e Intel Stratix 10. <\/ul>\n
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