Линуксийн сан нь нээлттэй эхийн чип дээр ажиллах болно

Линуксийн сан шинэ чиглэлийг эхлүүлсэн - CHIPS холбоо. Энэхүү төслийн хүрээнд тус байгууллага үнэ төлбөргүй RISC-V зааварчилгааны систем, түүнд суурилсан процессор бүтээх технологийг хөгжүүлэх юм. Энэ нутагт юу болж байгааг илүү дэлгэрэнгүй хэлье.

Линуксийн сан нь нээлттэй эхийн чип дээр ажиллах болно
/ гэрэл зураг Гарет Halfacree CC BY-SA

Яагаад CHIPS холбоо гарч ирэв?

Зарим тохиолдолд Meltdown болон Spectre-ээс хамгаалдаг засварууд бүтээмжийг бууруулах серверүүд 50%. Үүний зэрэгцээ, таамаглалын тушаалын гүйцэтгэлтэй холбоотой эмзэг байдлын шинэ хувилбарууд гарч ирсээр байна. Тэдний нэгний тухай XNUMX-р сарын эхээр мэдэгдэв - Мэдээллийн аюулгүй байдлын мэргэжилтнүүд үүнийг Spoiler гэж нэрлэсэн. Энэ байдал нөлөөлж байна хэлэлцүүлэг одоо байгаа техник хангамжийн шийдэл, тэдгээрийг хөгжүүлэх арга барилыг эргэн харах хэрэгцээ. Ялангуяа Intel аль хэдийн бэлдэж байна Meltdown болон Spectre-д хамаарахгүй процессоруудад зориулсан шинэ архитектур.

Линуксийн сан ч хажууд нь байсангүй. Тус байгууллага өөрийн санаачлага болох CHIPS Alliance-ыг эхлүүлсэн бөгөөд гишүүд нь RISC-V-д суурилсан процессоруудыг хөгжүүлэх болно.

Ямар төслүүдийг боловсруулж байна вэ?

CHIPS Холбооны гишүүдэд Google, Western Digital (WD) болон SiFive багтдаг. Тэд тус бүр өөрийн гэсэн хөгжлийг танилцуулсан. Тэдний заримынх нь талаар ярилцъя.

RISCV-DV

Мэдээллийн технологийн хайлтын аварга компани RISC-V-д суурилсан процессоруудыг нээлттэй эх сурвалж болгон турших платформыг гаргасан. Санамсаргүй шийдэл үүсгэдэг багууд тэр зөвшөөрөх төхөөрөмжийн ажиллагааг шалгах: шилжилтийн процессыг турших, дуудлагын стек, Компанийн нийгмийн хариуцлагын- бүртгэл гэх мэт.

Жишээ нь, анги ийм харагдаж байнаарифметик зааврын энгийн тест хийх үүрэгтэй:

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

Нь дагуу Хөгжүүлэгчдийн хувьд платформ нь санах ойн блок зэрэг бүх чипийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг дараалан турших боломжийг олгодогоороо аналогиасаа ялгаатай юм.

OmniXtend протокол

Энэ нь Ethernet-ээр кэшийн уялдааг хангадаг WD-ийн сүлжээний протокол юм. OmniXtend Процессорын кэштэй шууд мессеж солилцох боломжийг олгодог бөгөөд янз бүрийн төрлийн хурдасгууруудыг холбоход ашигладаг: GPU эсвэл FPGA. Энэ нь олон RISC-V чип дээр суурилсан системийг бий болгоход тохиромжтой.

Протоколыг аль хэдийн дэмжсэн SweRV чипсөгөгдлийн төвүүдэд өгөгдөл боловсруулахад чиглэсэн. SweRV нь 32 нм процессын технологи дээр бүтээгдсэн 28 битийн хос хоолойт суперскаляр процессор юм. Дамжуулах хоолой бүр есөн түвшинтэй бөгөөд энэ нь олон командыг нэгэн зэрэг ачаалж, гүйцэтгэх боломжтой болгодог. Төхөөрөмж нь 1,8 GHz давтамжтайгаар ажилладаг.

Генератор пуужингийн чип

Энэхүү шийдэл нь RISC-V технологийн хөгжүүлэгчдийн үүсгэн байгуулсан SiFive-ээс юм. Пуужин чип нь цүүц хэл дээрх RISC-V процессорын үндсэн генератор юм. Тэр нь үүсгэхэд ашигладаг параметржүүлсэн номын сангийн багц Со.

Тухайд Цүүц, дараа нь энэ нь Scala дээр суурилсан техник хангамжийн тайлбар хэл юм. Энэ нь доод түвшний Verilog кодыг үүсгэдэг подходит ASIC болон FPGA дээр боловсруулахад зориулагдсан. Тиймээс энэ нь боловсруулахдаа OOP зарчмуудыг ашиглах боломжийг олгодог RTL.

Холбооны хэтийн төлөв

Линуксийн сангийн санаачилга нь процессорын зах зээлийг илүү ардчилсан, шинэ тоглогчдод нээлттэй болгоно гэж шинжээчид үзэж байна. IDC дээр тэмдэглэхИйм төслүүдийн алдар нэр улам бүр нэмэгдэж байгаа нь машин сургалтын технологи, хиймэл оюун ухааны системийг хөгжүүлэхэд эерэг нөлөө үзүүлнэ.

Линуксийн сан нь нээлттэй эхийн чип дээр ажиллах болно
/ гэрэл зураг Фрицченс Фриц PD

Нээлттэй эхийн процессоруудыг хөгжүүлснээр захиалгат чипийг зохион бүтээх зардлыг бууруулна. Гэсэн хэдий ч, энэ нь Линуксийн сангийн нийгэмлэг хангалттай хөгжүүлэгчдийг татаж чадсан тохиолдолд л тохиолдох болно.

Үүнтэй төстэй төслүүд

Бусад байгууллагууд ч нээлттэй техник хангамжтай холбоотой төсөл боловсруулж байна. Жишээ нь 5.0-р сарын дундуур Compute Express Link стандартыг нэвтрүүлсэн CXL консорциум юм. Энэхүү технологи нь OmniXtend-тэй адил бөгөөд CPU, GPU, FPGA-г холбодог. Мэдээлэл солилцохын тулд стандарт нь PCIe XNUMX автобусыг ашигладаг.

Процессорын технологийг хөгжүүлэх өөр нэг төсөл бол 2018 оны XNUMX-р сард гарсан MIPS Open юм. Энэхүү санаачлагыг Wave Computing стартап гаргасан. Хөгжүүлэгчид төлөвлөж байна нээлттэй Мэдээллийн технологийн нийгэмлэгт зориулсан хамгийн сүүлийн үеийн 32 ба 64 битийн MIPS командын багцад хандах. Төслийн эхлэл хүлээгдэж буй ирэх саруудад.

Ерөнхийдөө нээлттэй эхийн арга нь зөвхөн програм хангамж төдийгүй техник хангамжийн хувьд түгээмэл болж байна. Ийм төслүүдийг томоохон компаниуд дэмждэг. Тиймээс ойрын ирээдүйд нээлттэй техник хангамжийн стандартад суурилсан олон төхөөрөмжүүд зах зээл дээр гарч ирнэ гэж бид найдаж байна.

Манай байгууллагын блогын хамгийн сүүлийн нийтлэлүүд:

Манай Telegram сувгийн нийтлэлүүд:

Эх сурвалж: www.habr.com

сэтгэгдэл нэмэх