🥇Linux Foundation תעבוד על שבבי קוד פתוח

קרן לינוקס השיקה כיוון חדש - ברית CHIPS. במסגרת פרויקט זה יפתח הארגון את מערכת ההוראות החינמית RISC-V וטכנולוגיות ליצירת מעבדים המבוססים עליה. תנו לנו לספר לכם ביתר פירוט מה קורה בתחום זה.

/ תמונה גארת 'חציאקרי CC BY-SA

מדוע הופיעה ברית צ'יפס?

תיקוני הגנה מפני Meltdown ו-Spectre, במקרים מסוימים להפחית את התפוקה שרתים ב-50%. במקביל, עדיין צצות וריאציות חדשות של פגיעויות הקשורות לביצוע פקודות ספקולטיביות. על אחד מהם נודע בתחילת מרץ - מומחי אבטחת מידע כינו את זה ספוילר. המצב הזה משפיע את הדיון הצורך לסקור פתרונות חומרה קיימים וגישות לפיתוחם. במיוחד אינטל כבר מתכוננים ארכיטקטורה חדשה עבור המעבדים שלה, לא כפופה ל-Meltdown ו-Spectre.

גם קרן לינוקס לא עמדה מנגד. הארגון השיק יוזמה משלו, CHIPS Alliance, שחבריה יפתחו מעבדים מבוססי RISC-V.

אילו פרויקטים כבר מפותחים?

חברי CHIPS Alliance כוללים את גוגל, Western Digital (WD) ו-SiFive. כל אחד מהם הציג את ההתפתחויות שלו. בואו נדבר על כמה מהם.

RISCV-DV

ענקית חיפוש ה-IT פרסמה פלטפורמה לבדיקת מעבדים מבוססי RISC-V לקוד פתוח. פתרון אקראי מייצר צוותים ש позволяют בדוק את הפונקציונליות של המכשיר: בדיקת תהליכי מעבר, ערימות שיחות, CSR- רישומים וכו'.

לדוגמה, כך נראית הכיתהאחראי על ביצוע בדיקה פשוטה של הוראות חשבון:

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

על על פי מפתחים, הפלטפורמה שונה מהאנלוגים שלה בכך שהיא מאפשרת בדיקה רציפה של כל רכיבי השבב, כולל בלוק הזיכרון.

פרוטוקול OmniXtend

זהו פרוטוקול רשת מ-WD המספק קוהרנטיות מטמון על Ethernet. OmniXtend מאפשר לך להחליף הודעות ישירות עם מטמון המעבד ומשמש לחיבור סוגים שונים של מאיצים: GPU או FPGA. הוא מתאים גם ליצירת מערכות המבוססות על שבבי RISC-V מרובים.

פרוטוקול כבר נתמך שבבי SweRVמכוון לעיבוד נתונים במרכזי נתונים. SweRV הוא מעבד סופר-סקלארי בעל 32 סיביות דו-צינורות הבנוי על טכנולוגיית תהליך של 28 ננומטר. לכל צינור יש תשע רמות, מה שמאפשר לטעון ולבצע מספר פקודות בו זמנית. המכשיר פועל בתדר של 1,8 גיגה-הרץ.

גנרטור רוקט שבב

הפתרון הוא מבית SiFive, אשר הוקמה על ידי מפתחי טכנולוגיית RISC-V. שבב רוקט הוא מחולל ליבה של מעבד RISC-V בשפת אזמל. הוא הוא קבוצה של ספריות עם פרמטרים המשמשים ליצירה SoC.

ביחס אִזְמֵל, אז זוהי שפת תיאור חומרה המבוססת על Scala. זה מייצר קוד Verilog ברמה נמוכה подходит לעיבוד על ASIC ו-FPGA. לפיכך, זה מאפשר לך להשתמש בעקרונות OOP בעת הפיתוח RTL.

סיכויי הברית

מומחים אומרים שהיוזמה של קרן לינוקס תהפוך את שוק המעבדים לדמוקרטי יותר ופתוח לשחקנים חדשים. בבינתחומי לחגוגשלפופולריות הגוברת של פרויקטים כאלה תהיה השפעה חיובית על פיתוח טכנולוגיות למידת מכונה ומערכות AI בכלל.

/ תמונה פריצ'נס פריץ PD

פיתוח מעבדי קוד פתוח יקטין גם את עלות עיצוב השבבים המותאמים אישית. עם זאת, זה יקרה רק אם קהילת Linux Foundation תצליח למשוך מספיק מפתחים.

פרויקטים דומים

ארגונים אחרים מפתחים גם פרויקטים הקשורים לחומרה פתוחה. דוגמה לכך היא קונסורציום CXL, שהציג את תקן Compute Express Link באמצע מרץ. הטכנולוגיה מקבילה ל-OmniXtend ומחברת גם CPU, GPU, FPGA. להחלפת נתונים, התקן משתמש באפיק PCIe 5.0.

פרויקט נוסף המוקדש לפיתוח טכנולוגיות מעבד הוא MIPS Open, שהופיע בדצמבר 2018. היוזמה נוצרה על ידי הסטארט-אפ Wave Computing. היזמים מתכננים לפתוח גישה למערכות הפקודות האחרונות של 32 ו-64 סיביות MIPS עבור קהילת ה-IT. תחילת הפרויקט צפוי בחודשים הקרובים.

באופן כללי, גישת הקוד הפתוח הופכת למקובלת לא רק עבור תוכנה, אלא גם עבור חומרה. פרויקטים כאלה נתמכים על ידי חברות גדולות. לכן, אנו יכולים לצפות שבעתיד הקרוב יופיעו בשוק יותר מכשירים המבוססים על תקני חומרה פתוחים.

הפוסטים האחרונים מהבלוג הארגוני שלנו:

פוסטים מערוץ הטלגרם שלנו:

מקור: www.habr.com

Linux Foundation תעבוד על שבבי קוד פתוח