A Linux Foundation abriu uma nova iniciativa — CHIPS Alliance. No âmbito deste projeto, a organização irá desenvolver um sistema livre baseado na arquitetura RISC-V e em tecnologias para a criação de processadores baseados nela. Vamos detalhar o que está acontecendo nesta área.
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Por que surgiu a CHIPS Alliance
Os patches que protegem contra Meltdown e Spectre, em alguns casos dos servidores em 50%. Ao mesmo tempo, novas variações de vulnerabilidades relacionadas à execução especulativa de instruções continuam a surgir. Uma delas — especialistas em segurança a chamaram de Spoiler. Essa situação influencia a necessidade de revisar as soluções de hardware existentes e as abordagens para seu desenvolvimento. Em particular, a Intel uma nova arquitetura para seus processadores, que não será afetada por Meltdown e Spectre.
A Linux Foundation também não ficou de fora. A organização lançou sua própria iniciativa — CHIPS Alliance — cujos participantes se dedicarão ao desenvolvimento de processadores baseados na arquitetura RISC-V.
Quais projetos já estão sendo desenvolvidos
Na lista de participantes da CHIPS Alliance estão Google, Western Digital (WD) e SiFive. Cada uma delas apresentou suas próprias criações. Vamos falar sobre algumas delas.
RISCV-DV
O gigante de TI de busca transferiu para o código aberto uma plataforma para testar processadores baseados em RISC-V. A solução gera aleatoriamente que verificam a funcionalidade do dispositivo: testam processos de transição, pilhas de chamadas, assim é como looks uma classe
Por exemplo, 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
dos desenvolvedores, a plataforma se distingue das similares por permitir verificar sequencialmente todos os componentes do chip, incluindo o bloco de memória.
De acordo com Protocolo OmniXtend
Este é um protocolo de rede da WD que garante a coerência do cache durante a transmissão de dados sobre Ethernet.
OmniXtend permite a troca de mensagens diretamente com o cache do processador e é utilizada para conectar vários tipos de aceleradores: GPU ou FPGA. Também é adequada para a construção de sistemas baseados em vários chips RISC-V.
O protocolo já é suportado , voltados para processamento de dados em data centers. SweRV é um processador superescalar de 32 bits com dois pipelines, fabricado com tecnologia de 28 nanômetros. Cada pipeline possui nove níveis, permitindo carregar e executar várias instruções simultaneamente. O dispositivo opera a uma frequência de 1,8 GHz.
Gerador Rocket Chip
Solução da SiFive, fundada pelos desenvolvedores da tecnologia RISC-V. — é um gerador de núcleos de processador RISC-V escrito em Chisel. Ele é um conjunto de bibliotecas parametrizadas que são utilizadas para criar .
Quanto às , que é uma linguagem de descrição de hardware baseada em Scala. Ela gera código de baixo nível em Verilog, que para processamento em ASIC e FPGA. Dessa forma, permite o uso de princípios de POO no desenvolvimento .
Perspectivas da aliança
Especialistas afirmam que a iniciativa da Linux Foundation tornará o mercado de processadores mais democrático e aberto a novos atores. Na IDC , o aumento da popularidade de tais projetos impactará positivamente o desenvolvimento de tecnologias de aprendizado de máquina e sistemas de IA como um todo.
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O desenvolvimento de processadores open source também permitirá reduzir o custo de design de chips personalizados. No entanto, isso só acontecerá se a comunidade da Linux Foundation conseguir atrair um número suficiente de desenvolvedores.
Projetos semelhantes
O desenvolvimento de projetos relacionados ao hardware aberto também é realizado por outras organizações. Um exemplo é o consórcio CXL, que apresentou em meados de março o padrão Compute Express Link. A tecnologia é análoga ao OmniXtend e também conecta CPU, GPU, FPGA. Para troca de dados, o padrão utiliza o barramento PCIe 5.0.
Outro projeto focado no avanço das tecnologias de processadores é o MIPS Open, que surgiu em dezembro de 2018. A iniciativa foi criada pela startup Wave Computing. Os desenvolvedores planejam para a comunidade de TI o acesso aos últimos conjuntos de instruções MIPS de 32 e 64 bits. O início do projeto está previsto para os próximos meses.
No geral, a abordagem de código aberto está se tornando comum não apenas para software, mas também para hardware. Projetos desse tipo são apoiados por grandes empresas. Portanto, é possível esperar que, em breve, mais dispositivos apareçam no mercado, baseados em padrões abertos de hardware.
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Fonte: habr.com
