Інститут комп'ютерних технологій китайської академії наук представив проект XiangShan, який з 2020 року розвиває високопродуктивний відкритий процесор на базі архітектури набору команд RISC-V (RV64GC). Напрацювання проекту відкрито під пермісивною ліцензією MulanPSL 2.0.
Проектом опубліковано опис апаратних блоків мовою Chisel, що транслюється у Verilog, еталонна реалізація на базі FPGA та образи для симуляції роботи чіпа у відкритому Verilog-симуляторі Verilator. Також доступні схеми та описи архітектури (загалом понад 400 документів та 50 тисяч рядків коду), але основна частина документації китайською мовою. Як еталонна операційна система, що використовується при тестуванні реалізації на базі FPGA, застосовується Debian GNU/Linux.
XiangShan претендує на звання найвищого продуктивного чіпа RISC-V, що перевершує SiFive P550. Цього місяця планується завершити тестування на базі FPGA і випустити під кодовим ім'ям Yanqi Lake 8-ядерний прототип чіпа, що працює на частоті 1.3 GHz і проведений в компанії TSMC з використанням техпроцесу 28nm. Чіп включає кеш 2МБ, контролер пам'яті з підтримкою пам'яті DDR4 (до 32GB ОЗП) та інтерфейс PCIe-3.0-x4.
Продуктивність першого чіпа в тесті SPEC2006 оцінюється в 7/Ghz, що відповідає чіпам ARM Cortex-A72 та Cortex-A73. До кінця року намічено виробництво другого прототипу South Lake з покращеною архітектурою, який буде переведений у компанії SMIC з техпроцесом 14nm і збільшенням частоти до 2 GHz. Очікується, що продуктивність другого прототипу в тесті SPEC2006 складе 10/Ghz, що близько до процесорів ARM Cortex-A76 та Intel Core i9-10900K, і перевершує SiFive P550, найшвидший CPU RISC-V, продуктивність якого 8.65.
Нагадаємо, що RISC-V надає відкриту та гнучку систему машинних інструкцій, що дозволяє створювати мікропроцесори для довільних областей застосування, не вимагаючи при цьому відрахувань та не накладаючи умов на використання. RISC-V дозволяє створювати повністю відкриті SoC та процесори. В даний час на базі специфікації RISC-V різними компаніями та спільнотами під різними вільними ліцензіями (BSD, MIT, Apache 2.0) розвивається кілька десятків варіантів ядер мікропроцесорів, SoC і вже вироблених чіпів. З операційних систем з якісною підтримкою RISC-V можна відзначити Linux (присутня починаючи з випусків Glibc 2.27, binutils 2.30, gcc 7 та ядра Linux 4.15) та FreeBSD.
Джерело: opennet.ru