Është publikuar një botim i ri i projektit Vortex, duke zhvilluar një GPGPU të hapur bazuar në arkitekturën e grupit të instruksioneve RISC-V, e krijuar për të kryer llogaritjet paralele duke përdorur OpenCL API dhe modelin e ekzekutimit SIMT (Single Instruction, Multiple Threads). Projekti mund të përdoret gjithashtu në kërkime në fushën e grafikës 3D dhe në zhvillimin e arkitekturave të reja GPU. Skemat, përshkrimet e blloqeve harduerike në gjuhën Verilog, simulatori, drejtuesit dhe dokumentacioni shoqërues i projektimit shpërndahen nën licencën Apache 2.0.
Thelbi i GPGPU është një ISA gjenerike RISC-V, e zgjeruar me disa udhëzime shtesë të nevojshme për të mbështetur funksionalitetin e GPU-së dhe kontrollin e fijeve. Në të njëjtën kohë, ndryshimet në arkitekturën e grupit të instruksioneve RISC-V mbahen në minimum dhe, kurdoherë që është e mundur, përdoren instruksionet ekzistuese vektoriale. Një qasje e ngjashme përdoret në projektin RV64X, i cili gjithashtu zhvillon një GPU të hapur bazuar në teknologjitë RISC-V.
Karakteristikat kryesore të Vortex:
- Mbështet arkitekturat e grupeve të instruksioneve RISC-V 32 dhe 64-bit RV32IMF dhe RV64IMAFD.
- Numri i konfigurueshëm i bërthamave, blloqeve të detyrave (warps) dhe fijeve.
- Numri i konfigurueshëm i ALU-ve, FPU-ve, LSU-ve dhe SFU-ve për bërthamë.
- Gjerësia e rregullueshme e problemit të tubacionit.
- Memorie e përbashkët opsionale dhe memorie L1, L2 dhe L3.
- Mbështetje e specifikimeve OpenCL 1.2.
- Mundësi zbatimi bazuar në FPGA Altera Arria 10, Altera Stratix 10, Xilinx Alveo U50, U250, U280 dhe Xilinx Versal VCK5000.
- Udhëzime të avancuara: "tex" për të përshpejtuar përpunimin e teksturave, vx_rast për të kontrolluar rasterizimin, vx_rop për të trajtuar fragmentet, thellësinë dhe transparencën, vx_imadd për të kryer operacione të shumëzimit dhe shtimit, vx_wspawn, vx_tmc dhe vx_bar për të aktivizuar skajet e udhëzimeve dhe grupet e fronteve të valëve, ekzekutuar paralelisht nga motori SIMD), vx_split dhe vx_join.
- Mbështetja për përfaqësimin e ndërmjetëm të shaderëve SPIR-V zbatohet nëpërmjet përkthimit në OpenCL.
- Për zhvillimin e aplikacionit, ofrohet një paketë veglash, duke përfshirë variante të PoCL (përpilues dhe kohëzgjatje OpenCL), LLVM/Clang, GCC dhe Binutils të përshtatura për të punuar me Vortex.
- Simulimi i çipit mbështetet duke përdorur Verilator (imitues Verilog), RTLSIM (simulim RTL) dhe SimX (simulim softuerësh).
Për grafikë të bazuar në teknologjitë Vortex, është duke u zhvilluar GPU Skybox i hapur, duke mbështetur API grafike Vulkan. Prototipi Skybox, i krijuar në bazë të Altera Stratix 10 FPGA dhe duke përfshirë 32 bërthama (512 fije), bëri të mundur arritjen e performancës mbushëse prej 230 gigapikselë për sekondë (3.7 gigatransaksione për sekondë) në një frekuencë prej 29.4 MHz. Vihet re se kjo është GPU-ja e parë e hapur me implementim softueri dhe hardueri që mbështet Vulkan.
Ndër ndryshimet në Vortex 2.1:
- U shtua API spawn_taskgroups për lëshimin e kerneleve që përdorin memorie lokale dhe mbështesin vendosjen e barrierave të memories.
- Është propozuar një shtrirje e re për krijimin e kerneleve binare të zhvendosshme.
- U shtuan thirrjet vx_mem_reserve, vx_mem_access dhe vx_mem_address në API të menaxhimit të kujtesës.
- U shtua API e re e ekzekutimit vx_check_occupancy.
- Një opsion i është shtuar drejtuesit të GPU-së për të ekzekutuar testet OpenCL në GPU-në lokale.
- U shtuan testet OpenCL që përdorin memorie lokale (psum, sgemm2, sgemm3).
- Shtuar botime të bibliotekave libc dhe librt të përshtatura posaçërisht për Vortex.
- Mbështetje e shtuar për bashkimin e blloqeve ngjitur të memories së lirë (bashkimi i memories).
- Mikroarkitektura është optimizuar.
- U shtua një skrip i ri ndërtimi që ndan skedarët burim nga drejtoria e ndërtimit.
Burimi: opennet.ru
