Projektet VeriGPU utvecklar en öppen GPU på Verilog-språket

VeriGPU-projektet syftar till att skapa en öppen GPU som utvecklas på språket för beskrivning och modellering av elektroniska system, Verilog. Ursprungligen utvecklas projektet med hjälp av Verilog-simulatorn, men när det är klart kan det användas för att producera riktiga chip. Projektets resultat distribueras under MIT-licensen.

VeriGPU positioneras som en specialiserad processor (ASIC), optimerad för att accelerera beräkningar relaterade till maskininlärningssystem. Planerna nämner att man strävar efter att säkerställa kompatibilitet med djupinlärningsramverket PyTorch och implementera möjligheten att utveckla applikationer för VeriGPU med hjälp av HIP API (Heterogeneous-Compute Interface). I framtiden kan även stöd för andra API:er, som SYCL och NVIDIA CUDA, läggas till.

GPU:n utvecklas baserat på RISC-V-instruktionsuppsättningen, men den slutliga interna arkitekturen för GPU:ns instruktionsuppsättning är svagt kompatibel med RISC-V ISA, eftersom det i situationer där GPU-designen inte passar inom RISC-V:s ramverk inte finns något krav på att upprätthålla kompatibilitet med RISC-V. Utvecklingen fokuserar på de funktioner som behövs för maskininlärningssystem, så för att minska storleken och komplexiteten på chipmatrisen används endast flyttalsformatet BF16 och endast efterfrågade flyttalsoperationer för maskininlärning, såsom exp, log, tanh och sqrt, är tillgängliga.

Bland de redan tillgängliga komponenterna nämns GPU-kontroller, APU (Accelerated Processing Unit) för heltalsoperationer (‘+’, ‘-’, ‘/’, ‘*’), en enhet för flyttalsoperationer (‘+’, ‘*’) och en enhet för att hantera förgreningar. För att skapa applikationer erbjuds assembler och stöd för kompilering av C++-kod baserad på LLVM. Bland de planerade funktionerna finns parallell exekvering av instruktioner, cachning av data- och instruktionsminne samt SIMT-operationer (Single instruction multiple thread).

Källa: opennet.ru