O projeto VeriGPU tem como objetivo criar uma GPU aberta, desenvolvida na linguagem de descrição e modelagem de sistemas eletrônicos Verilog. Inicialmente, o projeto está sendo desenvolvido usando um simulador Verilog, mas quando estiver pronto, poderá ser utilizado para a produção de chips reais. Os desenvolvimentos do projeto são distribuídos sob a licença MIT.
O VeriGPU é posicionado como um processador especializado (ASIC), otimizado para acelerar cálculos relacionados a sistemas de aprendizado de máquina. Os planos mencionam a garantia de compatibilidade com o framework de aprendizado profundo PyTorch e a implementação da capacidade de desenvolver aplicações para o VeriGPU usando a API HIP (Heterogeneous-Compute Interface). No futuro, não se exclui a adição de suporte a outras APIs, como SYCL e NVIDIA CUDA.
A GPU é desenvolvida com base em um conjunto de instruções RISC-V, mas a arquitetura interna final do conjunto de instruções da GPU é pouco compatível com a ISA RISC-V, pois, em situações em que o design da GPU não se encaixa na representação RISC-V, não há a preocupação em manter a compatibilidade. O desenvolvimento é focado nas capacidades necessárias para sistemas de aprendizado de máquina, por isso, para reduzir o tamanho e a complexidade da matriz do chip, é utilizado apenas o formato de cálculos em ponto flutuante BF16, e estão disponíveis apenas operações em ponto flutuante solicitadas para aprendizado de máquina, como exp, log, tanh e sqrt.
Entre os componentes já disponíveis estão o controlador da GPU, APU (Unidade de Processamento Acelerado) para operações inteiras (‘+’, ‘-’, ‘/’, ‘*’), um bloco para operações em ponto flutuante (‘+’, ‘*’) e um bloco para garantir ramificações. Para a criação de aplicações, é oferecido um montador e suporte à compilação de código em C++ com base em LLVM. As funcionalidades planejadas incluem a execução paralela de instruções, cache de memória de dados e instruções, e operações SIMT (Single Instruction Multiple Threads).
Fonte: opennet.ru
