VeriGPU პროექტი ავითარებს ღია GPU-ს Verilog ენაზე

VeriGPU პროექტი მიზნად ისახავს შექმნას ღია GPU, რომელიც შეიქმნა Verilog ენაზე ელექტრონული სისტემების აღწერისა და მოდელირებისთვის. თავდაპირველად, პროექტი მუშავდება Verilog სიმულატორის გამოყენებით, მაგრამ დასრულების შემდეგ მისი გამოყენება შესაძლებელია რეალური ჩიპების წარმოებისთვის. პროექტის განვითარება განაწილებულია MIT ლიცენზიით.

VeriGPU პოზიციონირებულია, როგორც აპლიკაციის სპეციფიკური პროცესორი (ASIC), ოპტიმიზირებულია მანქანური სწავლების სისტემებთან დაკავშირებული გამოთვლების დასაჩქარებლად. გეგმები მოიცავს PyTorch ღრმა მანქანათმცოდნეობის ჩარჩოსთან თავსებადობას და VeriGPU-სთვის აპლიკაციების შემუშავების შესაძლებლობას HIP (ჰეტეროგენული-გამოთვლითი ინტერფეისი) API-ის გამოყენებით. მომავალში შესაძლებელია სხვა API-ების მხარდაჭერა, როგორიცაა SYCL და NVIDIA CUDA.

GPU ვითარდება RISC-V ინსტრუქციების ნაკრებიდან, მაგრამ GPU ინსტრუქციების ნაკრების შედეგად მიღებული შიდა არქიტექტურა სუსტად თავსებადია RISC-V ISA-სთან, რადგან ისეთ სიტუაციებში, როდესაც GPU დიზაინი არ ჯდება RISC-V წარმომადგენლობაში, არ არის განკუთვნილი RISC-V თავსებადობის შესანარჩუნებლად. განვითარება ორიენტირებულია მანქანათმცოდნეობის სისტემებისთვის საჭირო შესაძლებლობებზე, ამიტომ ჩიპის მატრიცის ზომისა და სირთულის შესამცირებლად გამოიყენება მხოლოდ BF16 მცურავი წერტილის ფორმატი და მხოლოდ მანქანური სწავლისთვის საჭირო მცურავი წერტილის ოპერაციები, როგორიცაა exp, log, თან და სკრტ, ხელმისაწვდომია.

უკვე ხელმისაწვდომ კომპონენტებს შორისაა GPU კონტროლერი, APU (დაჩქარებული დამუშავების ერთეული) მთელი რიცხვის ოპერაციებისთვის (“+”,”-”,”/,””*”) და ერთეული მცურავი წერტილის ოპერაციებისთვის (“+,” ,”*”) და განშტოების ბლოკი. აპლიკაციების შესაქმნელად, ის გთავაზობთ ასამბლერს და მხარდაჭერას C++-ში LLVM-ზე დაფუძნებული კოდის კომპილაციისთვის. დაგეგმილ შესაძლებლობებს შორის ხაზგასმულია ინსტრუქციების პარალელური შესრულება, მონაცემთა და ინსტრუქციების მეხსიერების ქეშირება და SIMT (Single instruction multiple thread) ოპერაციები.

წყარო: opennet.ru