🥇Linux Foundation vil jobbe med åpen kildekode-brikker

Linux Foundation har lansert en ny retning - CHIPS Alliance. Som en del av dette prosjektet vil organisasjonen utvikle det gratis instruksjonssystemet RISC-V og teknologier for å lage prosessorer basert på det. La oss fortelle deg mer detaljert hva som skjer på dette området.

/ bilde Gareth Halfacree CC BY-SA

Hvorfor dukket CHIPS-alliansen opp?

Patcher som beskytter mot Meltdown og Spectre, i noen tilfeller redusere produktiviteten servere med 50 %. Samtidig dukker det fortsatt opp nye variasjoner av sårbarheter knyttet til spekulativ kommandoutførelse. Om en av dem ble kjent i begynnelsen av mars – Spesialister på informasjonssikkerhet kalte det Spoiler. Denne situasjonen påvirker diskusjon behovet for å gjennomgå eksisterende maskinvareløsninger og tilnærminger til deres utvikling. Spesielt Intel forbereder seg allerede en ny arkitektur for sine prosessorer, ikke underlagt Meltdown og Spectre.

Linux Foundation sto heller ikke til side. Organisasjonen har lansert sitt eget initiativ, CHIPS Alliance, hvis medlemmer skal utvikle RISC-V-baserte prosessorer.

Hvilke prosjekter er allerede under utvikling?

CHIPS Alliance-medlemmer inkluderer Google, Western Digital (WD) og SiFive. Hver av dem presenterte sin egen utvikling. La oss snakke om noen av dem.

RISCV-DV

IT-søkegiganten har gitt ut en plattform for å teste RISC-V-baserte prosessorer til åpen kildekode. Tilfeldig løsning genererer lag som tillate sjekk funksjonaliteten til enheten: test overgangsprosesser, anropsstabler, CSR- registre osv.

For eksempel, slik ser klassen utansvarlig for å utføre en enkel test av aritmetiske instruksjoner:

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

På i følge utviklere, skiller plattformen seg fra sine analoger ved at den tillater sekvensiell testing av alle brikkekomponenter, inkludert minneblokken.

OmniXtend-protokoll

Dette er en nettverksprotokoll fra WD som gir cache-koherens over Ethernet. OmniXtend lar deg utveksle meldinger direkte med prosessorcachen og brukes til å koble til ulike typer akseleratorer: GPU eller FPGA. Den er også egnet for å lage systemer basert på flere RISC-V-brikker.

Protokoll støttes allerede SweRV-brikkerorientert mot databehandling i datasentre. SweRV er en 32-bits, dual-pipeline superskalarprosessor bygget på en 28nm prosessteknologi. Hver pipeline har ni nivåer, som gjør det mulig å laste og utføre flere kommandoer samtidig. Enheten opererer med en frekvens på 1,8 GHz.

Generator rakettbrikke

Løsningen er fra SiFive, som ble grunnlagt av utviklerne av RISC-V-teknologi. Rakettbrikke er en RISC-V prosessor kjernegenerator på Chisel-språket. Han er en et sett med parameteriserte biblioteker som brukes til å lage SoC.

når det gjelder Meisel, så er det et maskinvarebeskrivelsesspråk basert på Scala. Det genererer lavt nivå Verilog-kode som подходит for behandling på ASIC og FPGA. Dermed lar den deg bruke OOP-prinsipper når du utvikler RTL.

Allianseutsikter

Eksperter sier at Linux Foundations initiativ vil gjøre prosessormarkedet mer demokratisk og åpent for nye aktører. Hos IDC markat den økende populariteten til slike prosjekter vil ha en positiv innvirkning på utviklingen av maskinlæringsteknologier og AI-systemer generelt.

/ bilde Fritzchens Fritz PD

Utviklingen av åpen kildekode-prosessorer vil også redusere kostnadene ved å designe tilpassede brikker. Dette vil imidlertid bare skje hvis Linux Foundation-fellesskapet klarer å tiltrekke seg nok utviklere.

Lignende prosjekter

Andre organisasjoner utvikler også prosjekter knyttet til åpen maskinvare. Et eksempel er CXL-konsortiet, som introduserte Compute Express Link-standarden i midten av mars. Teknologien er analog med OmniXtend og kobler også sammen CPU, GPU, FPGA. For datautveksling bruker standarden PCIe 5.0-bussen.

Et annet prosjekt dedikert til utvikling av prosessorteknologier er MIPS Open, som dukket opp i desember 2018. Initiativet ble opprettet av oppstarten Wave Computing. Utbyggerne planlegger åpent Tilgang til de nyeste 32- og 64-bits MIPS-kommandosettene for IT-fellesskapet. Start av prosjektet forventet å i de kommende månedene.

Generelt er åpen kildekode-tilnærmingen i ferd med å bli generelt 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 dukke opp flere enheter basert på åpne maskinvarestandarder på markedet.

Siste innlegg fra bedriftsbloggen vår:

Innlegg fra vår Telegram-kanal:

Kilde: www.habr.com

Linux Foundation vil fungere på brikker med åpen kildekode