Vortex プロジェクトの第 3 版が公開されました。 RISC-V 命令セット アーキテクチャに基づくオープン GPGPU を開発し、OpenCL API と SIMT (Single Instruction, Multiple Threads) 実行モデルを使用して並列コンピューティングを実行するように設計されています。このプロジェクトは、2.0D グラフィックス分野の研究や新しい GPU アーキテクチャの開発にも使用できます。回路図、Verilog でのハードウェア ブロックの説明、シミュレータ、ドライバー、および関連する設計ドキュメントは、Apache XNUMX ライセンスに基づいて配布されます。
GPGPU のコアは汎用 RISC-V ISA であり、GPU 機能とスレッド制御をサポートするために必要ないくつかの追加命令で拡張されています。 同時に、RISC-V 命令セット アーキテクチャの変更は最小限に抑えられ、可能な限り既存のベクトル命令が使用されます。 RV64X プロジェクトでも同様のアプローチが使用されており、RISC-V テクノロジに基づいたオープン GPU も開発されています。
Vortex テクノロジーに基づくグラフィックスについては、Vulkan グラフィックス API をサポートするオープン GPU Skybox が開発されています。 Skybox プロトタイプは、Altera Stratix 10 FPGA に基づいて作成され、32 コア (512 スレッド) を備えており、230 MHz の周波数で 3.7 ギガピクセル/秒 (29.4 ギガトランザクション/秒) のフィル パフォーマンスを達成することができました。 これは、Vulkan をサポートするソフトウェアおよびハードウェア実装を備えた最初のオープン GPU であることに注意してください。
Vortex の主な特徴:
- 32 ビットおよび 64 ビット RISC-V 命令セット アーキテクチャ RV32IMF および RV64IMAFD をサポートします。
- 構成可能なコア、タスク ブロック (ワープ)、およびスレッドの数。
- コアあたりの ALU、FPU、LSU、および SFU の数は構成可能です。
- 調整可能なパイプライン発行幅。
- オプションの共有メモリと L1、L2、L3 キャッシュ。
- OpenCL 1.2仕様のサポート。
- FPGA Altera Arria 10、Altera Stratix 10、Xilinx Alveo U50、U250、U280、および Xilinx Versal VCK5000 に基づく実装の可能性。
- 高度な命令: テクスチャ処理を高速化する「tex」、ラスタライゼーションを制御する vx_rast、フラグメント、深度、透明度を処理する vx_rop、乗算および加算演算を実行する vx_imadd、命令エッジとウェーブフロントをアクティブ化する vx_wspawn、vx_tmc および vx_bar、スレッドのセットSIMD エンジンによって並列実行されます)、vx_split および vx_join。
- SPIR-V シェーダの中間表現のサポートは、OpenCL への変換によって実装されます。
- アプリケーション開発のために、PoCL (コンパイラおよびランタイム OpenCL)、LLVM/Clang、GCC、Vortex での作業に適合した Binutils のバリアントを含むツールキットが提供されます。
- チップ シミュレーションは、Verilator (Verilog シミュレータ)、RTLSIM (RTL シミュレーション)、および SimX (ソフトウェア シミュレーション) を使用してサポートされます。
Vortex 2.0 の変更点には次のようなものがあります。
- マイクロアーキテクチャが最適化されました。
- 64 ビット RISC-V RV64IMAFD 命令セット アーキテクチャのサポートが追加されました。
- Xilinx FPGA ベースで実装する機能を追加しました。
- LLVM 16 のサポートを追加しました。 Ubuntu 20.04.
- リファクタリングが実行され、品質評価中に特定された欠陥が修正されました。
出所： オープンネット.ru
