Prototipi i parë i çipit të hapur Libre-SOC është gati për prodhim

Projekti Libre-SOC, i cili zhvillon një çip të hapur me implementimin e një arkitekture hibride në stilin e CDC 6600, ku për të reduktuar madhësinë dhe kompleksitetin e çipit, instrukcionet CPU, VPU dhe GPU nuk janë të ndara dhe ofrohen në një ISA të vetme, arriti fazën e kalimit në prodhim të mostrës së parë testuese. Fillimisht, projekti u zhvillua me emrin Libre RISC-V, por u riemërua në Libre-SOC pas vendimit për të zëvendësuar RISC-V me përdorimin e arkitekturës së setit të komandave (ISA) OpenPOWER 3.0.

Projekti është i orientuar drejt krijimit të një sistemi të plotë, plotësisht të hapur dhe që nuk kërkon pagesa licencash për një çip (SoC), i cili mund të përdoret në komputera me një plaka, netbook-e dhe pajisje të ndryshme portative. Përveç instrukcioneve tipike të CPU-së dhe regjistrave të zakonshëm, Libre-SOC ofron në një bllok funksional të procesorit mundësi për të kryer operacione vektoriale dhe llogaritje të specializuara, të cilat janë tipike për VPU dhe GPU. Çipi përdor arkitekturën e grupit të komandave OpenPOWER, zgjerimin Simple-V me instrukcione për vektorizimin dhe përpunimin paralel të të dhënave, si dhe instrukcione të specializuara për konvertimin në ARGB dhe për kryerjen e operacioneve tipike 3D.

Udhëzimet GPU përqendrohen në përdorimin e API-t grafik Vulkan, ndërsa VPU në përshpejtimin e konvertimit YUV-RGB dhe dekodimin e formateve MPEG1/2, MPEG4 ASP (xvid), H.264, H.265, VP8, VP9, AV1, MP3, AC3, Vorbis dhe Opus. Për Mesa, është duke u zhvilluar një drejtues i lirë që përdor kapacitetet e Libre-SOC për të ofruar një zbatim të përshpejtuar harduerik të API-t grafik Vulkan. Për shembull, shader-at Vulkan mund të përkthehen me ndihmën e motorit JIT për t'u ekzekutuar duke përdorur instruksionet e specializuara të disponueshme në Libre-SOC.

Në prototipin e ardhshëm të testimit, planifikohet të implementohet zgjerimi SVP64 (Vectorizimi me Gjatësi Variabël), i cili do të lejojë përdorimin e Libre-SOC si një procesor vektorial (përveç 32 regjistrave të 64-bit për ndërmjetësi, do të ofrohen 128 regjistra për llogaritjet vektoriale). Prototipi i parë përfshin vetëm një bërthamë që punon në frekuencën 300 Mhz, por brenda dy vjetësh planifikohet të lëshohet një version me 4 bërthama, pastaj me 8 bërthama, dhe në perspektivë afatgjatë, edhe me 64 bërthama.

Seria e parë e çipave do të prodhohet nga kompania TSMC duke përdorur procesin teknologjik 180nm. Të gjitha arritjet e projektit shpërndahen nën licenca të lira, përfshirë skedarët në formatin GDS-II me përshkrimin e plotë të topologjisë së çipit, të mjaftueshme për të filluar prodhimin e vet. Libre-SOC do të jetë çipi i parë plotësisht i pavarur mbi bazën e arkitekturës Power, i prodhuar nga askush tjetër veç IBM. Gjatë zhvillimit u përdor gjuha e përshkrimit të harduerit nMigen (HDL e bazuar në Python, pa përdorur VHDL dhe Verilog), bibliotekat e qelizave standarde FlexLib nga projekti Chips4Makers dhe mjetet e lira VLSI Coriolis2 për konvertimin nga HDL në GDS-II.

Zhvillimi i Libre-SOC u financua nga fondi NLnet Foundation, i cili ndau 400 mijë euro për krijimin e një çipi plotësisht të hapur në kuadër të programit për krijimin e zgjidhjeve teknike themelore që mund të verifikohen dhe janë të besueshme. Çipi ka një madhësi prej 5.5×5.9 mm dhe përfshin 130 mijë porte logjike. Ai përfshin katër module SRAM prej 4KB dhe një bllok PLL me 300 MHz për përshtatjen automatike të frekuencës.

Burimi: opennet.ru