🥇Linux Foundation se bo ukvarjala z odprtokodnimi čipi

Linux Foundation je otvorila novu inicijativu - CHIPS Alliance. U okviru ovog projekta organizacija će razvijati slobodni RISC-V komandni sistem i tehnologije za izradu procesora na njegovoj osnovi. Hajde da saznamo više o tome šta se dešava u ovoj oblasti.

/ фото Gareth Halfacree CC BY-SA

Zašto je nastala CHIPS Alliance

Zaključci koji štite od Meltdown-a i Spectre-a u nekim slučajevima smanjuju performanse servera za 50%. I dalje se pojavljuju nove varijante ranjivosti povezane sa spekulativnim izvršavanjem komandi. O jednoj od njih saaznalo se početkom marta — stručnjaci za bezbednost nazvali su je Spoiler. Ova situacija utiče na razpravljanje potrebu za preispitivanjem postojećih hardverskih rešenja i pristupa njihovoj izradi. Konkretno, Intel već priprema novu arhitekturu za svoje procesore koja nije podložna Meltdown-u i Spectre-u.

Linux Foundation takođe nije ostala po strani. Organizacija je pokrenula svoju inicijativu - CHIPS Alliance - čiji učesnici će se baviti razvojem procesora na bazi RISC-V.

Koje projekte već razvijaju

Na listi učesnika CHIPS Alliance su Google, Western Digital (WD) i SiFive. Svaka od njih je predstavila svoja vlastita rešenja. Hajde da pričamo o nekima od njih.

RISCV-DV

IT gigant je predao open source platformu za testiranje procesora na bazi RISC-V. Rešenje nasumično generiše komande koje omogoča proveravaju rad uređaja: testiraju procese prelaska, steka poziva, CSR- registre i dr.

Na primer, Ovako izgleda klasa, zadužena za izvođenje jednostavnog testa aritmetičkih instrukcija:

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

Po besedah Razvijena je platforma koja se razlikuje od sličnih po tome što omogućava da se postepeno provere sve komponente čipa, uključujući blok memorije.

OmniXtend protokol

To je mrežni protokol od WD koji pruža koherentnost keša tokom prenosa podataka preko Ethernet-a. OmniXtend omogoča neposredno komunikacijo s procesorsko predpomnilnikom in se uporablja za povezovanje različnih pospeševalnikov: GPU ali FPGA. Prav tako je primeren za gradnjo sistemov z več RISC-V čipi.

Protokol že podpira čipe SweRV, osredotočene na obdelavo podatkov v podatkovnih centrih. SweRV je 32-bitni dvocikleni super skalarny procesor, izdelan v 28-nanometrskem postopku. Vsaka cev ima devet stopenj, kar omogoča nalaganje in izvajanje več ukazov hkrati. Naprava deluje pri frekvenci 1,8 GHz.

Generator Rocket Chip

Rešitev podjetja SiFive, ki so ga ustanovili razvijalci tehnologije RISC-V. Rocket Chip je generator RISC-V procesorskih jeder v jeziku Chisel. On predstavlja komplet parametiriziranih knjižnic, ki se uporabljajo za ustvarjanje SoC.

Kar zadeva Chisel, je jezik za opis strojne opreme, temelječ na Scali. Generira nizkonivojski kodo v Verilogu, ki je prav tako primeren je primerna za obdelavo na ASIC in FPGA. Na ta način omogoča uporabo načel OOP pri razvoju RTL.

Perspektive zavezništva

Strokovnjaki menijo, da bo pobuda Linux Foundation omogočila bolj demokratičen trg procesorjev in odprla vrata novim igralcem. V IDC opazujejo, da bo naraščajoča priljubljenost teh projektov pozitivno vplivala na razvoj tehnologij strojnega učenja in sistemov AI kot celote.

Linux Foundation se bo ukvarjal z odprtokodnimi čipi
/ фото Fritzchens Fritz PD

Razvoj open source procesorjev bo prav tako zmanjšal stroške oblikovanja prilagojenih čipov. Vendar se to ne bo zgodilo, razen če Linux Foundation privabi zadostno število razvijalcev.

Podobni projekti

Razvojem projektov, povezanih z odprto strojno opremo, se ukvarjajo tudi druge organizacije. Primer je konzorcij CXL, ki je sredi marca predstavil standard Compute Express Link. Tehnologija je analog OmniXtend in prav tako povezuje CPU, GPU, FPGA. Za izmenjavo podatkov standard uporablja vodilo PCIe 5.0.

Še en projekt, ki se ukvarja z razvojem procesorskih tehnologij, je MIPS Open, ki je nastal decembra 2018. Pobudo je ustvaril startup Wave Computing. Razvijalci načrtujejo odprti IT skupnosti dostop do zadnjih 32- in 64-bitnih nabora ukazov MIPS. Začetek projekta se pričakuje v naslednjih mesecih.

Na splošno se pristop odprte kode vse bolj uveljavlja ne samo za programsko opremo, temveč tudi za strojno opremo. Takšne projekte podpirajo velika podjetja. Zato lahko pričakujemo, da bodo v bližnji prihodnosti na trgu pojavili dodatne naprave, ki temeljijo na odprtih standardih strojne opreme.

Sveži prispevki iz našega podjetniškega bloga:

Objave iz našega Telegram-kanala:

Izvor: habr.com