🥇Linux Foundation kommer chips med öppen källkod

Linux Foundation öppnade en ny riktning - CHIPS Alliance. Som en del av detta projekt kommer organisationen att utveckla en gratis RISC-V-instruktionsuppsättning och teknologier för att skapa processorer baserade på den. Låt oss berätta mer om vad som händer på detta område.

/ Foto Gareth Halfacree CC BY-SA

Varför CHIPS Alliance dök upp

Patchar som skyddar mot Meltdown och Spectre i vissa fall minska produktiviteten servrar med 50 %. Samtidigt dyker det fortfarande upp nya varianter av sårbarheter förknippade med spekulativ kommandoexekvering. Om en av dem meddelade i början av mars – Informationssäkerhetsspecialister kallade det Spoiler. Denna situation påverkar diskussion behovet av att revidera befintliga hårdvarulösningar och tillvägagångssätt för deras utveckling. Närmare bestämt Intel förbereder sig redan ny arkitektur för sina processorer, inte föremål för Meltdown och Spectre.

Linux Foundation ställde sig inte heller åt sidan. Organisationen lanserade ett eget initiativ - CHIPS Alliance - vars medlemmar ska utveckla processorer baserade på RISC-V.

Vilka projekt är redan under utveckling

Medlemmar i CHIPS Alliance inkluderar Google, Western Digital (WD) och SiFive. Var och en av dem presenterade sin egen utveckling. Låt oss prata om några av dem.

RISCV-DV

Sök-IT-jätten har överfört till öppen källkod en plattform för att testa processorer baserade på RISC-V. Slumpmässigt beslut genererar lag som tillåta kontrollera enhetens tillstånd: testa övergångsprocesser, anropsstack, CSRregister osv.

Till exempel, så här ser klassen ut, ansvarig för att utföra ett enkelt test av aritmetiska instruktioner:

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

På enligt utvecklare, plattformen skiljer sig från analoger genom att den låter dig sekventiellt kontrollera alla komponenter i chippet, inklusive minnesblocket.

OmniXtend-protokoll

Detta är ett nätverksprotokoll från WD som ger cachekoherens vid överföring av data över Ethernet. OmniXtend låter dig utbyta meddelanden direkt med processorcachen och används för att ansluta olika acceleratorer: GPU eller FPGA. Den är också lämplig för att bygga system baserade på flera RISC-V-chips.

Protokoll stöds redan SweRV-chipsinriktad på databehandling i datacenter. SweRV är en 32-bitars dual-pipeline superskalär processor baserad på en 28nm processteknologi. Varje pipeline har nio nivåer, vilket gör det möjligt att ladda och utföra flera kommandon samtidigt. Enheten arbetar med en frekvens på 1,8 GHz.

Raketchipsgenerator

En lösning från SiFive, som grundades av utvecklarna av RISC-V-tekniken. raketchip är en RISC-V-processorkärngenerator på språket Chisel. han är en en uppsättning parameteriserade bibliotek som används för att skapa SoC.

med avseende på Mejsel, då är det ett hårdvarubeskrivningsspråk baserat på Scala. Det genererar lågnivå Verilog-kod som подходит för bearbetning på ASIC och FPGA. Således låter det dig använda principerna för OOP när du utvecklar RTL.

Alliansutsikter

Experter säger att initiativet Linux Foundation kommer att göra processormarknaden mer demokratisk och öppen för nya aktörer. På IDC markatt den växande populariteten för sådana projekt kommer att ha en positiv inverkan på utvecklingen av maskininlärningsteknologier och AI-system i allmänhet.

/ Foto Fritzchen Fritz PD

Utvecklingen av processorer med öppen källkod kommer också att minska kostnaderna för anpassad chipdesign. Detta kommer dock bara att hända om Linux Foundation kan locka tillräckligt många utvecklare.

Liknande projekt

Andra organisationer är involverade i utvecklingen av projekt relaterade till öppen hårdvara. Ett exempel är CXL-konsortiet som introducerade Compute Express Link-standarden i mitten av mars. Tekniken liknar OmniXtend och kopplar även ihop CPU, GPU, FPGA. För datautbyte använder standarden PCIe 5.0-bussen.

Ett annat projekt involverat i utvecklingen av processorteknik är MIPS Open, som dök upp i december 2018. Initiativet skapades av startup Wave Computing. Utvecklare planerar öppet för IT-gemenskapen tillgång till de senaste 32-bitars och 64-bitars MIPS-instruktionsuppsättningarna. Projektstart förväntas under de kommande månaderna.

Generellt sett börjar metoden med öppen källkod bli allmänt accepterad inte bara för mjukvara utan också för hårdvara. Sådana projekt stöds av stora företag. Därför kan vi förvänta oss att det inom en snar framtid kommer att dyka upp fler enheter baserade på öppna hårdvarustandarder på marknaden.

Färska inlägg från vår företagsblogg:

Inlägg från vår Telegram-kanal:

Källa: will.com

Linux Foundation kommer att använda chips med öppen källkod