Linux Foundation gaat werken aan open source-chips

De Linux Foundation heeft een nieuwe richting gelanceerd: de CHIPS Alliance. Als onderdeel van dit project zal de organisatie het gratis RISC-V-instructiesysteem en technologieën ontwikkelen voor het maken van daarop gebaseerde processors. Laten we u meer in detail vertellen wat er op dit gebied gebeurt.

Linux Foundation gaat werken aan open source-chips
/ foto Gareth Halfacree CC BY-SA

Waarom is de CHIPS Alliance ontstaan?

Patches die in sommige gevallen beschermen tegen Meltdown en Spectre productiviteit verminderen servers met 50%. Tegelijkertijd duiken er nog steeds nieuwe varianten van kwetsbaarheden op die verband houden met speculatieve opdrachtuitvoering. Over een van hen werd begin maart bekend - Informatiebeveiligingsspecialisten noemden het Spoiler. Deze situatie is van invloed discussie de noodzaak om bestaande hardwareoplossingen en benaderingen van hun ontwikkeling te herzien. In het bijzonder Intel zijn al aan het voorbereiden een nieuwe architectuur voor zijn processors, niet onderhevig aan Meltdown en Spectre.

De Linux Foundation stond ook niet opzij. De organisatie heeft een eigen initiatief gelanceerd, de CHIPS Alliance, waarvan de leden op RISC-V gebaseerde processors zullen ontwikkelen.

Welke projecten worden er al ontwikkeld?

CHIPS Alliance-leden zijn onder meer Google, Western Digital (WD) en SiFive. Ieder van hen presenteerde zijn eigen ontwikkelingen. Laten we het over een aantal ervan hebben.

RISCV-DV

De IT-zoekgigant heeft een platform uitgebracht voor het testen van op RISC-V gebaseerde processors naar open source. Willekeurige oplossing genereert ploegen dat toestaan controleer de functionaliteit van het apparaat: test transitieprocessen, call-stacks, CSR- registers, enz.

Bijvoorbeeld zo ziet de klas eruitverantwoordelijk voor het uitvoeren van een eenvoudige test van rekenkundige instructies:

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

Op volgens ontwikkelaars verschilt het platform van zijn analogen doordat het sequentiële tests van alle chipcomponenten mogelijk maakt, inclusief het geheugenblok.

OmniXtend-protocol

Dit is een netwerkprotocol van WD dat cache-coherentie via Ethernet biedt. OmniXtend stelt u in staat berichten rechtstreeks uit te wisselen met de cache van de processor en wordt gebruikt om verschillende soorten versnellers aan te sluiten: GPU of FPGA. Het is ook geschikt voor het creëren van systemen op basis van meerdere RISC-V-chips.

Protocol wordt al ondersteund SweRV-chipsgericht op gegevensverwerking in datacenters. SweRV is een 32-bits superscalaire processor met dubbele pijplijn, gebouwd op een 28nm-procestechnologie. Elke pijplijn heeft negen niveaus, waardoor het mogelijk is om meerdere opdrachten tegelijkertijd te laden en uit te voeren. Het apparaat werkt op een frequentie van 1,8 GHz.

Generatorraketchip

De oplossing is van SiFive, opgericht door de ontwikkelaars van RISC-V-technologie. Raket chip is een RISC-V-processorkerngenerator in de Chisel-taal. Hij vertegenwoordigen zichzelf een set geparametriseerde bibliotheken die worden gebruikt om te maken SoC.

ten opzichte van Beitel, dan is het een hardwarebeschrijvingstaal gebaseerd op Scala. Het genereert Verilog-code op laag niveau die подходит voor verwerking op ASIC en FPGA. Het stelt u dus in staat om OOP-principes te gebruiken bij het ontwikkelen RTL.

Alliantievooruitzichten

Experts zeggen dat het initiatief van de Linux Foundation de processormarkt democratischer zal maken en open zal staan ​​voor nieuwe spelers. Bij IDC markdat de groeiende populariteit van dergelijke projecten een positieve impact zal hebben op de ontwikkeling van machine learning-technologieën en AI-systemen in het algemeen.

Linux Foundation gaat werken aan open source-chips
/ foto Fritzchens Fritz PD

De ontwikkeling van open source-processors zal ook de kosten voor het ontwerpen van op maat gemaakte chips verlagen. Dit zal echter alleen gebeuren als de Linux Foundation-gemeenschap erin slaagt voldoende ontwikkelaars aan te trekken.

Soortgelijke projecten

Ook andere organisaties ontwikkelen projecten gerelateerd aan open hardware. Een voorbeeld is het CXL-consortium, dat medio maart de Compute Express Link-standaard introduceerde. De technologie is analoog aan OmniXtend en verbindt ook CPU, GPU, FPGA. Voor de gegevensuitwisseling maakt de standaard gebruik van de PCIe 5.0-bus.

Een ander project gewijd aan de ontwikkeling van processortechnologieën is MIPS Open, dat in december 2018 verscheen. Het initiatief is ontstaan ​​door de startup Wave Computing. De ontwikkelaars zijn bezig met plannen open Toegang tot de nieuwste 32- en 64-bits MIPS-opdrachtensets voor de IT-gemeenschap. Begin van het project wordt verwacht in de komende maanden.

Over het algemeen wordt de open source-aanpak algemeen geaccepteerd, niet alleen voor software, maar ook voor hardware. Dergelijke projecten worden ondersteund door grote bedrijven. We kunnen daarom verwachten dat er in de nabije toekomst meer apparaten op de markt zullen verschijnen die gebaseerd zijn op open hardwarestandaarden.

Laatste berichten van ons bedrijfsblog:

Berichten van ons Telegram-kanaal:

Bron: www.habr.com

Voeg een reactie