Linux Foundationはオープンソースチップの開発に取り組む

Linux Foundation は、新しい方向性である CHIPS Alliance を立ち上げました。 このプロジェクトの一環として、組織は無料の RISC-V 命令システムと、それに基づいてプロセッサを作成するためのテクノロジを開発します。 この地域で何が起こっているのかを詳しく説明しましょう。

Linux Foundationはオープンソースチップの開発に取り組む
/ 写真 ガレス・ハルファクリー のCC BY-SA

なぜCHIPS同盟が登場したのか?

場合によっては、メルトダウンとスペクターから保護するパッチ 生産性の低下 サーバーが 50% 削減されます。 同時に、投機的なコマンド実行に関連する脆弱性の新たなバリエーションが依然として出現しています。 そのうちの一人について XNUMX月上旬に判明した - 情報セキュリティの専門家はそれをスポイラーと呼んでいます。 この状況が影響するのは、 話し合い 既存のハードウェア ソリューションとその開発アプローチを見直す必要性。 特にインテル すでに準備中です プロセッサには新しいアーキテクチャが採用されており、Meltdown や Spectre の影響を受けません。

Linux Foundationも黙ってはいませんでした。 この組織は独自のイニシアチブである CHIPS Alliance を立ち上げており、そのメンバーは RISC-V ベースのプロセッサを開発します。

すでに開発されているプロジェクトは何ですか?

CHIPS アライアンスのメンバーには、Google、Western Digital (WD)、SiFive が含まれます。 それぞれが独自の展開を発表しました。 それらのいくつかについて話しましょう。

RISCV-DV

IT検索の巨人は、RISC-Vベースのプロセッサをテストするためのプラットフォームをオープンソースでリリースした。 ランダムな解決策 生成します チーム 許す デバイスの機能をチェックします: 移行プロセスのテスト、コールスタック、 社会貢献活動- レジスターなど

たとえば、 これがクラスの様子です算術命令の簡単なテストを実行する責任があります。

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

上の によると 開発者にとって、このプラットフォームは、メモリ ブロックを含むすべてのチップ コンポーネントの連続テストが可能であるという点で類似のものとは異なります。

OmniXtend プロトコル

これは、イーサネット上でキャッシュ コヒーレンスを提供する WD のネットワーク プロトコルです。 オムニエクステンド プロセッサ キャッシュと直接メッセージを交換でき、GPU や FPGA などのさまざまなタイプのアクセラレータの接続に使用されます。 複数の RISC-V チップに基づいたシステムの作成にも適しています。

プロトコルはすでにサポートされています SweRVチップデータセンターでのデータ処理を指向しています。 SweRV は、32nm プロセス テクノロジに基づいて構築された 28 ビットのデュアル パイプライン スーパースカラー プロセッサです。 各パイプラインには 1,8 つのレベルがあり、複数のコマンドを同時にロードして実行できます。 このデバイスは XNUMX GHz の周波数で動作します。

発電機ロケットチップ

このソリューションは、RISC-V テクノロジーの開発者によって設立された SiFive によって提供されます。 ロケットチップ Chisel 言語の RISC-V プロセッサ コア ジェネレーターです。 彼 それは表し を作成するために使用されるパラメータ化されたライブラリのセット SoCの.

関しては チゼル, そうすると、Scalaをベースにしたハードウェア記述言語になります。 低レベルの Verilog コードを生成します。 適当 ASIC および FPGA での処理用。 したがって、開発時に OOP 原則を使用できるようになります。 RTL.

提携の見通し

専門家らは、Linux Foundationの取り組みにより、プロセッサ市場がより民主的となり、新規参入者にオープンになるだろうと述べている。 IDCにて 祝うこのようなプロジェクトの人気の高まりは、機械学習テクノロジーや AI システム全般の開発にプラスの影響を与えるだろうと考えられています。

Linux Foundationはオープンソースチップの開発に取り組む
/ 写真 フリッチェン・フリッツ PD

オープンソース プロセッサの開発により、カスタム チップの設計コストも削減されます。 ただし、これは Linux Foundation コミュニティが十分な開発者を引き付けることができた場合にのみ実現します。

同様のプロジェクト

他の組織もオープン ハードウェアに関連するプロジェクトを開発しています。 その一例は、5.0 月中旬に Compute Express Link 標準を導入した CXL コンソーシアムです。 このテクノロジーは OmniXtend に似ており、CPU、GPU、FPGA も接続します。 データ交換には、標準では PCIe XNUMX バスが使用されます。

プロセッサ テクノロジの開発に特化したもう 2018 つのプロジェクトは、XNUMX 年 XNUMX 月に登場した MIPS Open です。 この取り組みはスタートアップ企業の Wave Computing によって創設されました。 開発者が計画している 開く IT コミュニティ向けの最新の 32 ビットおよび 64 ビット MIPS コマンド セットへのアクセス。 プロジェクトの開始 期待される 今後数か月で。

一般に、オープンソースのアプローチはソフトウェアだけでなくハードウェアでも一般的に受け入れられつつあります。 このようなプロジェクトは大企業によって支援されています。 したがって、近い将来、オープン ハードウェア標準に基づくさらに多くのデバイスが市場に登場すると予想されます。

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出所: habr.com

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