Ang Linux Foundation ay gagana sa open source chips

Ang Linux Foundation ay naglunsad ng bagong direksyon - ang CHIPS Alliance. Bilang bahagi ng proyektong ito, bubuo ang organisasyon ng libreng sistema ng pagtuturo ng RISC-V at mga teknolohiya para sa paglikha ng mga processor batay dito. Hayaan kaming sabihin sa iyo nang mas detalyado kung ano ang nangyayari sa lugar na ito.

Ang Linux Foundation ay gagana sa open source chips
/ larawan Gareth Halfacree CC BY-SA

Bakit lumitaw ang CHIPS Alliance?

Mga patch na nagpoprotekta laban sa Meltdown at Spectre, sa ilang mga kaso bawasan ang pagiging produktibo mga server ng 50%. Kasabay nito, umuusbong pa rin ang mga bagong variation ng mga kahinaan na nauugnay sa speculative command execution. Tungkol sa isa sa kanila nakilala noong unang bahagi ng Marso - Tinawag itong Spoiler ng mga espesyalista sa seguridad ng impormasyon. Nakakaapekto ang sitwasyong ito talakayan ang pangangailangang suriin ang mga umiiral nang solusyon sa hardware at mga diskarte sa kanilang pag-unlad. Sa partikular, ang Intel naghahanda na isang bagong arkitektura para sa mga processor nito, na hindi napapailalim sa Meltdown at Spectre.

Ang Linux Foundation ay hindi rin tumabi. Ang organisasyon ay naglunsad ng sarili nitong inisyatiba, ang CHIPS Alliance, na ang mga miyembro ay bubuo ng mga processor na nakabatay sa RISC-V.

Anong mga proyekto ang ginagawa na?

Kasama sa mga miyembro ng CHIPS Alliance ang Google, Western Digital (WD) at SiFive. Ang bawat isa sa kanila ay nagpakita ng kanilang sariling mga pag-unlad. Pag-usapan natin ang ilan sa kanila.

RISCV-DV

Ang higanteng paghahanap ng IT ay naglabas ng isang platform para sa pagsubok sa mga processor na nakabatay sa RISC-V sa open source. Random na solusyon bumubuo mga koponan na payagan suriin ang functionality ng device: pagsubok ng mga proseso ng transition, call stack, CSR- mga rehistro, atbp.

Halimbawa, ganito ang itsura ng klaseresponsable para sa pagsasagawa ng isang simpleng pagsubok ng mga tagubilin sa aritmetika:

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

Sa ayon sa mga developer, ang platform ay naiiba sa mga analogue nito dahil pinapayagan nito ang sunud-sunod na pagsubok sa lahat ng mga bahagi ng chip, kabilang ang memory block.

OmniXtend protocol

Ito ay isang network protocol mula sa WD na nagbibigay ng cache coherence sa Ethernet. OmniXtend nagbibigay-daan sa iyo na direktang makipagpalitan ng mga mensahe gamit ang cache ng processor at ginagamit upang ikonekta ang iba't ibang uri ng mga accelerator: GPU o FPGA. Ito ay angkop din para sa paglikha ng mga system batay sa maramihang RISC-V chips.

Sinusuportahan na ang Protocol SweRV chipsnakatuon sa pagproseso ng data sa mga sentro ng data. Ang SweRV ay isang 32-bit, dual-pipeline superscalar processor na binuo sa isang 28nm process technology. Ang bawat pipeline ay may siyam na antas, na ginagawang posible na mag-load at magsagawa ng maraming command nang sabay-sabay. Gumagana ang device sa frequency na 1,8 GHz.

Generator Rocket Chip

Ang solusyon ay mula sa SiFive, na itinatag ng mga developer ng RISC-V na teknolohiya. Rocket Chip ay isang RISC-V processor core generator sa wikang Chisel. Siya ay isang isang set ng mga naka-parameter na library na ginagamit para gumawa SoC.

tungkol sa Magpait, pagkatapos ito ay isang wika ng paglalarawan ng hardware batay sa Scala. Bumubuo ito ng mababang antas ng Verilog code na ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ para sa pagproseso sa ASIC at FPGA. Kaya, pinapayagan ka nitong gumamit ng mga prinsipyo ng OOP kapag bumubuo RTL.

Mga prospect ng Alliance

Sinasabi ng mga eksperto na ang inisyatiba ng Linux Foundation ay gagawing mas demokratiko at bukas sa mga bagong manlalaro ang merkado ng processor. Sa IDC magdiwangna ang lumalagong katanyagan ng mga naturang proyekto ay magkakaroon ng positibong epekto sa pagbuo ng mga teknolohiya sa pag-aaral ng makina at mga sistema ng AI sa pangkalahatan.

Ang Linux Foundation ay gagana sa open source chips
/ larawan Fritzchens Fritz PD

Ang pagbuo ng mga open source na processor ay magbabawas din sa gastos ng pagdidisenyo ng mga custom na chip. Gayunpaman, mangyayari lamang ito kung ang komunidad ng Linux Foundation ay makakaakit ng sapat na mga developer.

Mga katulad na proyekto

Ang iba pang mga organisasyon ay gumagawa din ng mga proyektong nauugnay sa bukas na hardware. Ang isang halimbawa ay ang CXL consortium, na nagpakilala sa pamantayan ng Compute Express Link noong kalagitnaan ng Marso. Ang teknolohiya ay kahalintulad sa OmniXtend at nagkokonekta din sa CPU, GPU, FPGA. Para sa pagpapalitan ng data, ginagamit ng pamantayan ang PCIe 5.0 bus.

Ang isa pang proyekto na nakatuon sa pagbuo ng mga teknolohiya ng processor ay MIPS Open, na lumitaw noong Disyembre 2018. Ang inisyatiba ay nilikha ng startup na Wave Computing. Nagpaplano ang mga developer buksan Access sa pinakabagong 32- at 64-bit na MIPS command set para sa IT community. Pagsisimula ng proyekto inaasahan na sa mga darating na buwan.

Sa pangkalahatan, ang open source na diskarte ay nagiging pangkalahatang tinatanggap hindi lamang para sa software, kundi pati na rin para sa hardware. Ang mga naturang proyekto ay sinusuportahan ng malalaking kumpanya. Samakatuwid, maaari naming asahan na sa malapit na hinaharap higit pang mga aparato batay sa bukas na mga pamantayan ng hardware ay lilitaw sa merkado.

Pinakabagong mga post mula sa aming corporate blog:

Mga post mula sa aming Telegram channel:

Pinagmulan: www.habr.com

Magdagdag ng komento