{"id":102428,"date":"2021-11-30T15:36:39","date_gmt":"2021-11-30T13:36:41","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novosti-interneta\/vortex-otkrytyj-gpgpu-na-baze-arhitektury-risc-v-sovmestimyj-s-opencl"},"modified":"2021-11-30T15:36:39","modified_gmt":"2021-11-30T13:36:41","slug":"vortex-otkrytyj-gpgpu-na-baze-arhitektury-risc-v-sovmestimyj-s-opencl","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/pl\/blog\/news\/vortex-otkrytyj-gpgpu-na-baze-arhitektury-risc-v-sovmestimyj-s-opencl","title":{"rendered":"Vortex \u2014 otwarty GPGPU oparty na architekturze RISC-V, kompatybilny z OpenCL","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
Grupa badawcza z Georgia Institute of Technology rozwija projekt badawczy Vortex, kt\u00f3ry oferuje otwarte GPGPU oparte na architekturze zestawu instrukcji RISC-V, maj\u0105cy na celu wykonywanie oblicze\u0144 r\u00f3wnoleg\u0142ych z wykorzystaniem API OpenCL i modelu wykonania SIMT (Single Instruction, Multiple Threads), a tak\u017ce prowadzenie bada\u0144 z zakresu grafiki 3D i opracowywania nowych architektur GPU. Projekt znajduje si\u0119 w fazie prototypu, dzia\u0142aj\u0105cego przy u\u017cyciu FPGA. Schematy, opisy blok\u00f3w sprz\u0119towych w j\u0119zyku Verilog, symulator, sterowniki i towarzysz\u0105ca dokumentacja projektowa s\u0105 udost\u0119pniane na licencji BSD. <\/p>\n
W obecnej wersji dost\u0119pny jest typowy ISA RISC-V, rozszerzony o dodatkowe instrukcje, niezb\u0119dne do wsparcia funkcji GPU i zarz\u0105dzania w\u0105tkami. Podczas prac nad projektem autorzy starali si\u0119 zminimalizowa\u0107 zmiany w architekturze zestawu instrukcji RISC-V, w miar\u0119 mo\u017cliwo\u015bci wykorzystuj\u0105c ju\u017c istniej\u0105ce instrukcje wektorowe. Podobne podej\u015bcie stosowane jest tak\u017ce w projekcie RV64X, kt\u00f3ry r\u00f3wnie\u017c rozwija otwarte GPU oparte na technologiach RISC-V.
<\/center> <\/p>\n
Mo\u017cliwo\u015bci Vortex w zakresie przetwarzania grafiki s\u0105 obecnie ograniczone. Og\u0142oszono wsparcie dla OpenGL ES na bazie Vortex, jednak w samym GPU zaimplementowano jedynie instrukcj\u0119 «tex» do przyspieszania przetwarzania tekstur, kt\u00f3ra jest wykonywana na poziomie fragmentowego shadera. Wbudowany rasteryzator jest nieobecny — ca\u0142e przetwarzanie operacji geometrycznych odbywa si\u0119 po stronie CPU systemowego, a podstawowe prymitywy dla punkt\u00f3w, linii i tr\u00f3jk\u0105t\u00f3w, jak r\u00f3wnie\u017c przetwarzanie fragment\u00f3w, g\u0142\u0119boko\u015bci oraz przezroczysto\u015bci, zosta\u0142y zrealizowane z wykorzystaniem rdzenia OpenCL.
<\/center> <\/p>\n
W przysz\u0142o\u015bci planowane jest wprowadzenie specyficznych dla przetwarzania grafiki rozszerze\u0144 ISA, dodanie wsparcia dla API CUDA i Vulkan, a tak\u017ce rozszerze\u0144 do przyspieszania system\u00f3w uczenia maszynowego i analizy danych. Do opracowywania aplikacji proponowane jest narz\u0119dzie, w tym dostosowane do pracy z Vortex wersje PoCL (kompilator i runtime OpenCL), LLVM\/Clang, GCC i Binutils. Obs\u0142ugiwana jest symulacja pracy chipu z u\u017cyciem Verilator (symulator Verilog) i SimX (symulacja software'owa).
<\/center> <\/p>\n
G\u0142\u00f3wne cechy Vortex: <\/p>\n
\n
Wsparcie dla architektury zestawu instrukcji RISC-V RV32IMF.\n
Skalowanie chipu do 64 rdzeni z opcjonalnymi cache'ami L2 i L3.\n
Ka\u017cdy rdze\u0144 mo\u017ce realizowa\u0107 1024 w\u0105tki i dzia\u0142a\u0107 z cz\u0119stotliwo\u015bci\u0105 250 MHz.\n
Maksymalna moc obliczeniowa wynosi 128 Gflops, a przepustowo\u015b\u0107 pami\u0119ci to 16 GB\/s. 32-rdzeniowa wersja, dzia\u0142aj\u0105ca z cz\u0119stotliwo\u015bci\u0105 200 MHz, oparta na FPGA Altera Stratix 10, osi\u0105gn\u0119\u0142a wydajno\u015b\u0107 na poziomie 25,6 GFlops.\n
Wsparcie dla standardu OpenCL 1.2.\n
Mo\u017cliwo\u015b\u0107 realizacji na bazie FPGA Intel Arria 10 i Intel Stratix 10. <\/ul>\n
![\"Vortex](\"\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/b28015da9f9188f87f402a8b14ee070b.jpg\")
<\/center> <\/p>\n![\"Vortex](\"\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/a12215387481ff353fb2fd4454c286da.jpg\")
<\/center> <\/p>\n![\"Vortex](\"\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/d0b801f648a6863f190ec62c4a36fb6a.jpg\")
<\/center> <\/p>\n