O Instituto de Tecnologia da Computação da Academia Chinesa de Ciências apresentou o projeto XiangShan, que desde 2020 desenvolve um processador aberto de alto desempenho baseado na arquitetura de conjunto de instruções RISC-V (RV64GC). Os desenvolvimentos do projeto estão abertos sob a licença permissiva MulanPSL 2.0.
O projeto publicou uma descrição de blocos de hardware na linguagem Chisel, que é traduzida para Verilog, uma implementação de referência baseada em FPGA, e imagens para simular o funcionamento do chip no simulador Verilog aberto Verilator. Diagramas e descrições da arquitetura também estão disponíveis (mais de 400 documentos e 50 mil linhas de código no total), mas a maior parte da documentação está em chinês. Debian GNU/Linux é usado como sistema operacional de referência usado para testar a implementação baseada em FPGA.
XiangShan afirma ser o chip RISC-V de melhor desempenho, superando o SiFive P550. Este mês está previsto concluir os testes do FPGA e lançar um protótipo de chip de 8 núcleos operando a 1.3 GHz e fabricado pela TSMC usando a tecnologia de processo de 28 nm, codinome “Yanqi Lake”. O chip inclui cache de 2 MB, controlador de memória com suporte para memória DDR4 (até 32 GB de RAM) e interface PCIe-3.0-x4.
O desempenho do primeiro chip no teste SPEC2006 é estimado em 7/Ghz, o que corresponde aos chips ARM Cortex-A72 e Cortex-A73. Até o final do ano está prevista a produção do segundo protótipo “South Lake” com arquitetura aprimorada, que será transferido para SMIC com tecnologia de processo de 14 nm e aumento de frequência para 2 GHz. Espera-se que o segundo protótipo tenha desempenho de 2006/Ghz no teste SPEC10, próximo aos processadores ARM Cortex-A76 e Intel Core i9-10900K, e superior ao SiFive P550, o CPU RISC-V mais rápido, que possui um desempenho de 8.65/Ghz.
Lembre-se de que o RISC-V fornece um sistema de instrução de máquina aberto e flexível que permite a construção de microprocessadores para aplicações arbitrárias sem exigir royalties ou impor condições de uso. RISC-V permite criar SoCs e processadores completamente abertos. Atualmente, com base na especificação RISC-V, diferentes empresas e comunidades sob diversas licenças gratuitas (BSD, MIT, Apache 2.0) estão desenvolvendo diversas dezenas de variantes de núcleos de microprocessadores, SoCs e chips já produzidos. Os sistemas operacionais com suporte de alta qualidade para RISC-V incluem Linux (presente desde os lançamentos de Glibc 2.27, binutils 2.30, gcc 7 e o kernel Linux 4.15) e FreeBSD.
Fonte: opennet.ru