Çipin boyutunu ve karmaşıklığını azaltmak için CPU, VPU ve GPU talimatlarının ayrılmadığı ve tek bir ISA'da sunulduğu, CDC 6600 tarzında hibrit mimariye sahip açık bir çip geliştiren Libre-SOC projesi , ilk test numunesinin üretime aktarılması aşamasına geldi. Proje başlangıçta Libre RISC-V adı altında geliştirildi, ancak RISC-V'yi OpenPOWER 3.0 komut seti mimarisi (ISA) ile değiştirme kararından sonra Libre-SOC olarak yeniden adlandırıldı.
Proje, tek kartlı bilgisayarlarda, netbook'larda ve çeşitli taşınabilir cihazlarda kullanılabilecek çip (SoC) üzerinde eksiksiz, tamamen açık ve telifsiz bir sistem oluşturmayı hedefliyor. Libre-SOC, CPU'ya özgü talimatlara ve genel amaçlı kayıtlara ek olarak, tek bir işlemci işlevsel bloğunda VPU'lara ve GPU'lara özgü vektör işlemlerini ve özel hesaplamaları gerçekleştirme yetenekleri sağlar. Çip, OpenPOWER komut seti mimarisini, vektörleştirme ve verilerin paralel işlenmesi talimatlarını içeren Simple-V uzantısının yanı sıra ARGB dönüşümü ve ortak 3D işlemler için özel talimatlar kullanır.
GPU talimatları, Vulkan grafik API'si ile kullanıma odaklanmıştır ve VPU, YUV-RGB dönüşümünü hızlandırmaya ve MPEG1/2, MPEG4 ASP (xvid), H.264, H.265, VP8, VP9, AV1, MP3 kod çözmeyi hızlandırmaya odaklanmıştır. , AC3, Vorbis formatları ve Opus. Mesa için, Vulkan grafik API'sinin donanım hızlandırmalı yazılım uygulamasını sağlamak üzere Libre-SOC'nin yeteneklerini kullanan ücretsiz bir sürücü geliştiriliyor. Örneğin, Vulkan gölgelendiricileri, Libre-SOC'de bulunan özel talimatlar kullanılarak yürütülecek bir JIT motoru kullanılarak çevrilebilir.
Bir sonraki test prototipinde, Libre-SOC'nin bir vektör işlemci olarak kullanılmasına olanak tanıyan SVP64 (Değişken uzunluklu Vektörizasyon) uzantısını uygulamayı planlıyorlar (32 64 bit genel amaçlı kayıtlara ek olarak 128 kayıt sağlanacaktır) vektör hesaplamaları için). İlk prototipte yalnızca 300 MHz hızında çalışan bir çekirdek yer alıyor, ancak iki yıl içinde 4 çekirdekli, ardından 8 çekirdekli ve uzun vadede 64 çekirdekli sürümün piyasaya sürülmesi planlanıyor.
Çipin ilk partisi TSMC tarafından 180nm proses teknolojisi kullanılarak üretilecek. Projenin tüm geliştirmeleri, kendi üretiminizi başlatmak için yeterli olan çipin tam topolojisinin açıklamasını içeren GDS-II formatındaki dosyalar da dahil olmak üzere ücretsiz lisanslar altında dağıtılmaktadır. Libre-SOC, IBM tarafından üretilmeyen, Güç mimarisine dayanan, tamamen bağımsız ilk çip olacak. Geliştirmede nMigen donanım tanımlama dili (VHDL ve Verilog kullanmadan Python tabanlı HDL), Chips4Makers projesindeki FlexLib standart hücre kitaplıkları ve HDL'den GDS-II'ye dönüştürme için ücretsiz Coriolis2 VLSI araç seti kullanıldı.
Libre-SOC'nin geliştirilmesi, doğrulanabilir ve güvenilir temel teknik çözümler oluşturma programının bir parçası olarak tamamen açık bir çip oluşturmak için 400 bin Euro tahsis eden NLnet Vakfı tarafından finanse edildi. Çip 5.5x5.9 mm boyutunda ve 130 bin mantık kapısı içeriyor. Dört adet 4KB SRAM modülü ve bir 300 MHz faz kilitli döngü (PLL) ünitesinden oluşur.
Kaynak: opennet.ru