Andrew Huang u Sean Cross, li ddisinjaw il-laptop open-source Novena u l-pjattaforma tal-ismartphone Precursor, ippreżentaw is-SoC open-source Baochip-1x fil-konferenza 39C3 (Chaos Communication Congress). Iċ-ċippa hija ddisinjata għall-użu mas-sistema operattiva tal-mikrokernel Xous, li Andrew u Sean ilhom jiżviluppaw għall-aħħar ħames snin. L-iskematiċi, id-deskrizzjonijiet tal-blokki tal-ħardwer f'Verilog, is-simulatur, u d-dokumentazzjoni tad-disinn li takkumpanjaha huma disponibbli taħt il-liċenzja open-source CERN OHL 2.0. Il-kodiċi tas-sistema operattiva Xous huwa miktub f'Rust u mqassam taħt il-liċenzja Apache 2.0.
In-nuqqas ta' kompromess raġonevoli fis-suq taċ-ċipep li jgħaqqad disinn ħafif mal-abbiltà li jħaddem sistemi siguri huwa ċċitat bħala r-raġuni għall-ħolqien ta' SoC apposta. Huwa nnutat li żewġ estremi saru komuni f'apparati integrati: ċipep kompletament funzjonali b'unità ta' ġestjoni tal-memorja (MMU), iddisinjati biex imexxu pjattaformi kbar ibbażati fuq Linux, u ċipep imnaqqsa mingħajr MMU, li jużaw sistemi operattivi bħal Zephyr, Chibios, jew RT-Thread, li ma jipprovdux garanziji ta' sigurtà adegwati.
Il-kreaturi taċ-ċippa Baochip-1x ippruvaw jikkombinaw in-natura ħafifa tal-mikrokontrolluri ARM mingħajr MMU mal-kapaċitajiet ta' iżolament tal-memorja ta' CPUs sħaħ. L-MMU tal-Baochip-1x jippermetti l-użu ta' memorja virtwali paġnata għall-iżolament tal-proċess. L-OS Xous jikkombina l-kapaċitajiet tal-memorja virtwali mal-kontrollur tas-self ipprovdut mil-lingwa Rust biex joħloq mekkaniżmu sigur u effiċjenti għall-mogħdija asinkrona ta' messaġġi bejn il-proċessi. Il-mudell ta' komunikazzjoni interproċess implimentat jippermetti s-separazzjoni ta' kompiti differenti filwaqt li jżomm daqs minimu tal-kernel.
Is-SoC Baochip-1x jinkludi CPU VexRiscv ta' 32-bit ibbażat fuq l-arkitettura tas-sett ta' struzzjonijiet RISC-V (RV32-IMAC) b'appoġġ għall-iskema ta' traduzzjoni tal-indirizz Sv39 (memorja virtwali) u aċċeleratur BIO I/O quad-core ibbażat fuq id-disinn PicoRV u li jappoġġja s-sett ta' struzzjonijiet RV32E. VexRiscv jopera f'400 MHz, u BIO f'800 MHz. Is-SoC huwa mgħammar b'2 MB ta' SRAM u 4 MB ta' RRAM mhux volatili. L-ewwel lott ta' ċipep se jiġi manifatturat fit-tieni kwart tal-2026 f'TSMC bl-użu ta' proċess ta' 22nm (TSMC22ULL).
Is-sistema operattiva Xous tappoġġja proċessi u threads u hija bbażata fuq mikrokernel kompatt u sett ta' servers (implimentazzjonijiet tas-servizz) li jikkomunikaw permezz ta' mekkaniżmu ta' trasmissjoni ta' messaġġi asinkroniku fl-istil QNX. Is-servers jisimgħu l-messaġġi u jesegwixxu l-kodiċi Rust assoċjat. Il-kernel huwa responsabbli għat-twassil tal-messaġġi lis-servers. allokazzjoni tas-server il-ħin tal-proċessur u t-trasferiment tas-sjieda tal-memorja minn server għal ieħor.
Il-kernel jesegwixxi ammont minimu ta' kodiċi (id-daqs tal-kernel huwa ta' 4 KB), u kemm jista' jkun funzjonalità tiġi mċaqalqa għall-ispazju tal-utent. Fost affarijiet oħra, l-ispazju tal-utent jimplimenta primittivi għas-sinkronizzazzjoni, l-iskedar tal-kompiti, l-allokazzjoni tal-memorja, l-interazzjoni mal-ħardwer, u n-netwerking. Server tal-grafika huwa wkoll implimentat bħala servizz. Karatteristika distintiva ta' Xous hija l-implimentazzjoni tiegħu tal-librerija standard C, miktuba f'Rust.
Sors: opennet.ru
