Linux Foundation har lansert et nytt initiativ — CHIPS Alliance. Dette prosjektet vil fokusere på utviklingen av det åpne RISC-V kommando-systemet og teknologiene for å lage prosessorer basert på det. Vi skal se nærmere på hva som skjer innen dette området.
/ фото
Hvorfor CHIPS Alliance ble opprettet
Oppdateringer som beskytter mot Meltdown og Spectre reduserer i noen tilfeller til servere med 50%. Samtidig dukker det fortsatt opp nye varianter av sårbarheter knyttet til spekulativ utførelse av instruksjoner. En av dem — sikkerhetsspesialister har døpt den Spoiler. Denne situasjonen har innvirkning på behovet for å revurdere eksisterende maskinvareløsninger og tilnærminger til utviklingen av disse. Spesielt har Intel en ny arkitektur for sine prosessorer som ikke er utsatt for Meltdown og Spectre.
Også Linux Foundation har trådt til. Organisasjonen har startet sitt eget initiativ — CHIPS Alliance — der deltakerne skal jobbe med utviklingen av prosessorer basert på RISC-V.
Hvilke prosjekter er allerede under utvikling
Blant deltakerne i CHIPS Alliance er Google, Western Digital (WD) og SiFive. Hver av dem har presentert sine egne utviklinger. Vi skal se på noen av dem.
RISCV-DV
Søkemotor-IT-giganten har gjort en plattform for testing av prosessorer basert på RISC-V tilgjengelig som open source. Løsningen genererer tilfeldig tester enhetens funksjonalitet: den tester overganger, stakkens oppkall, CSR slik ser klassen ut
For eksempel, class riscv_arithmetic_basic_test extends riscv_instr_base_test;`uvm_component_utils(riscv_arithmetic_basic_test) `uvm_component_newvirtual 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) endfunctionendclass
for utviklerne, er plattformen forskjellig fra analogene ved at den gjør det mulig å teste alle komponentene i brikken sekvensielt, inkludert minneblokken.
Ifølge OmniXtend-protokollen
Dette er en nettverksprotokoll fra WD som sikrer cache-koherens ved overføring av data over Ethernet.
OmniXtend gjør det mulig å kommunisere direkte med prosessorens cache og brukes til å koble til forskjellige typer akseleratorer: GPU eller FPGA. Det er også egnet for å lage systemer basert på flere RISC-V brikker.
Protokollen støttes allerede av , som er rettet mot databehandling i datasentre. SweRV er en 32-bits, to-trinns superskalar prosessor laget ved hjelp av 28-nanometer teknologi. Hver pipeline har ni nivåer, noe som gir mulighet for å laste og kjøre flere instruksjoner samtidig. Enheten opererer ved en frekvens på 1,8 GHz.
Rocket Chip-generator
Løsningen fra SiFive, grunnlagt av utviklerne av RISC-V teknologien. er en generator av RISC-V prosessor kjerner skrevet i Chisel. Den er et sett av parametrisert biblioteker som brukes til å lage .
Når det gjelder , som er et maskinvarebeskrivelsesspråk basert på Scala. Den genererer lavnivåkode i Verilog, som er ment for behandling på ASIC og FPGA. På denne måten muliggjør det bruk av OOP-prinsipper i utviklingen av .
Mulighetene av alliansen
Eksperter mener at Linux Foundation sin initiativ vil gjøre prosessormarkedet mer demokratisk og åpent for nye aktører. I IDC , at den økende populariteten til slike prosjekter vil ha en positiv effekt på utviklingen av maskinlæringsteknologier og AI-systemer generelt.

/ фото PD
Utvikling av open source prosessorer vil også bidra til å redusere kostnadene ved design av tilpassede brikker. Men dette vil bare skje hvis Linux Foundation-samfunnet klarer å tiltrekke seg et tilstrekkelig antall utviklere.
Lignende prosjekter
Andre organisasjoner jobber også med prosjekter relatert til åpen maskinvare. Et eksempel kan være CXL-konsortiet, som introduserte Compute Express Link-standarden i midten av mars. Teknologien er et alternativ til OmniXtend og knytter også CPU, GPU, FPGA. Standardene bruker PCIe 5.0-bussen for datakommunikasjon.
Et annet prosjekt som utvikler prosessorteknologier er MIPS Open, som ble lansert i desember 2018. Initiativet ble opprettet av oppstartsselskapet Wave Computing. Utviklerne planlegger tilgang for IT-samfunnet til de nyeste 32- og 64-biters MIPS-instruksjonssettene. Prosjektstarthjelpen kommer i løpet av de nærmeste månedene.
Generelt blir open source-tilnærmingen allment akseptert, ikke bare for programvare, men også for maskinvare. Slike prosjekter støttes av store selskaper. Derfor kan vi forvente at det i nær fremtid vil komme flere enheter på markedet basert på åpne maskinvarestandarder.
Nye innlegg fra vår bedriftsblogg:
Innlegg fra vår Telegram-kanal:
Kilde: habr.com
