Linux Foundation darbosies ar atvērtā pirmkoda mikroshēmām

Linux fonds ir uzsācis jaunu virzienu - CHIPS Alliance. Å Ä« projekta ietvaros organizācija izstrādās bezmaksas RISC-V instrukciju sistēmu un tehnoloÄ£ijas procesoru izveidei uz tās bāzes. SÄ«kāk pastāstÄ«sim, kas notiek Å”ajā jomā.

Linux Foundation darbosies ar atvērtā pirmkoda mikroshēmām
/ foto Garets Halakrejs CC BY-SA

Kāpēc parādījās CHIPS alianse?

Ielāpi, kas dažos gadÄ«jumos aizsargā pret Meltdown un Spectre samazināt produktivitāti serveriem par 50%. Tajā paŔā laikā joprojām parādās jaunas ievainojamÄ«bu variācijas, kas saistÄ«tas ar spekulatÄ«vu komandu izpildi. Par vienu no tiem kļuva zināms marta sākumā - Informācijas droŔības speciālisti to nodēvēja par Spoileru. Å Ä« situācija ietekmē diskusija nepiecieÅ”amÄ«ba pārskatÄ«t esoÅ”os aparatÅ«ras risinājumus un pieejas to izstrādei. Jo Ä«paÅ”i Intel jau gatavojas jauna arhitektÅ«ra tā procesoriem, kas nav pakļauti Meltdown un Spectrei.

Arī Linux fonds nepalika malā. Organizācija ir uzsākusi savu iniciatīvu CHIPS Alliance, kuras dalībnieki izstrādās procesorus, kuru pamatā ir RISC-V.

Kādi projekti jau tiek izstrādāti?

CHIPS alianses dalībnieki ir Google, Western Digital (WD) un SiFive. Katrs no viņiem iepazīstināja ar savu attīstību. Parunāsim par dažiem no tiem.

RISCV-DV

IT meklÄ“Å”anas gigants ir izlaidis platformu uz RISC-V balstÄ«tu procesoru testÄ“Å”anai uz atvērtā koda. NejauÅ”s risinājums Ä£enerē komandas, kas Atļaut pārbaudiet ierÄ«ces funkcionalitāti: pārbaudiet pārejas procesus, zvanu stekus, USA- reÄ£istri utt.

Tā, piemēram, tā izskatās klaseatbildÄ«gs par vienkārÅ”as aritmētisko norādÄ«jumu pārbaudes veikÅ”anu:

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

Par saskaņā ar izstrādātājiem, platforma atŔķiras no saviem analogiem ar to, ka tā ļauj secÄ«gi pārbaudÄ«t visas mikroshēmas sastāvdaļas, ieskaitot atmiņas bloku.

OmniXtend protokols

Å is ir WD tÄ«kla protokols, kas nodroÅ”ina keÅ”atmiņas saskaņotÄ«bu Ethernet tÄ«klā. OmniXtend ļauj apmainÄ«ties ar ziņojumiem tieÅ”i ar procesora keÅ”atmiņu un tiek izmantots dažādu veidu paātrinātāju savienoÅ”anai: GPU vai FPGA. Tas ir piemērots arÄ« tādu sistēmu izveidei, kuru pamatā ir vairākas RISC-V mikroshēmas.

Protokols jau ir atbalstÄ«ts SweRV čipsiorientēta uz datu apstrādi datu centros. SweRV ir 32 bitu divu cauruļvadu superskalārais procesors, kas izveidots, izmantojot 28 nm procesa tehnoloÄ£iju. Katram konveijeram ir deviņi lÄ«meņi, kas ļauj ielādēt un izpildÄ«t vairākas komandas vienlaicÄ«gi. IerÄ«ce darbojas ar frekvenci 1,8 GHz.

Ä¢eneratora raÄ·eÅ”u mikroshēma

Risinājums ir no SiFive, kuru dibināja RISC-V tehnoloÄ£ijas izstrādātāji. RaÄ·eÅ”u mikroshēma ir RISC-V procesora kodola Ä£enerators Chisel valodā. ViņŔ ir a parametrizētu bibliotēku kopa, ko izmanto, lai izveidotu SoC.

AttiecÄ«bā Kalts, tad tā ir aparatÅ«ras apraksta valoda, kuras pamatā ir Scala. Tas Ä£enerē zema lÄ«meņa Verilog kodu ŠæŠ¾Š“хŠ¾Š“Šøт apstrādei ASIC un FPGA. Tādējādi tas ļauj izstrādāt OOP principus RTL.

Alianses izredzes

Eksperti norāda, ka Linux Foundation iniciatÄ«va padarÄ«s procesoru tirgu demokrātiskāku un atvērtāku jauniem spēlētājiem. IDC svinētka Ŕādu projektu pieaugoŔā popularitāte pozitÄ«vi ietekmēs maŔīnmācÄ«bas tehnoloÄ£iju un AI sistēmu attÄ«stÄ«bu kopumā.

Linux Foundation darbosies ar atvērtā pirmkoda mikroshēmām
/ foto Fričens Frics PD

Atvērtā pirmkoda procesoru attÄ«stÄ«ba samazinās arÄ« pielāgotu mikroshēmu projektÄ“Å”anas izmaksas. Tomēr tas notiks tikai tad, ja Linux Foundation kopienai izdosies piesaistÄ«t pietiekami daudz izstrādātāju.

Līdzīgi projekti

Arī citas organizācijas izstrādā projektus, kas saistīti ar atvērto aparatūru. Piemērs ir CXL konsorcijs, kas marta vidū ieviesa Compute Express Link standartu. Tehnoloģija ir līdzīga OmniXtend un savieno arī CPU, GPU, FPGA. Datu apmaiņai standarts izmanto PCIe 5.0 kopni.

Vēl viens procesoru tehnoloÄ£iju attÄ«stÄ«bai veltÄ«ts projekts ir MIPS Open, kas parādÄ«jās 2018. gada decembrÄ«. IniciatÄ«vu radÄ«ja startup Wave Computing. Izstrādātāji plāno atvērt Piekļuve jaunākajām 32 un 64 bitu MIPS komandu kopām IT kopienai. Projekta sākums paredzams nākamajos mēneÅ”os.

Kopumā atvērtā koda pieeja kļūst vispārpieņemta ne tikai programmatūrai, bet arī aparatūrai. Šādus projektus atbalsta lielie uzņēmumi. Tāpēc varam sagaidīt, ka tuvākajā nākotnē tirgū parādīsies vairāk ierīču, kuru pamatā ir atvērtie aparatūras standarti.

Jaunākie ieraksti no mūsu korporatīvā emuāra:

Ziņas no mūsu telegrammas kanāla:

Avots: www.habr.com

Pievieno komentāru