Linux基金會將致力於開源芯片

Linux基金會推出了一個新的方向——CHIPS聯盟。 作為該項目的一部分,該組織將開發免費的 RISC-V 指令系統和用於創建基於該系統的處理器的技術。 讓我們更詳細地告訴您該領域正在發生的事情。

Linux基金會將致力於開源芯片
/ 照片 加雷斯·哈法克里 CC BY-SA

CHIPS聯盟為何出現?

在某些情況下,可以提供防止 Meltdown 和 Spectre 的補丁 降低生產力 服務器減少 50%。 與此同時,與推測命令執行相關的新漏洞變體仍在不斷出現。 關於其中一位 XNUMX月初出名 - 信息安全專家將其稱為劇透。 這種情況影響 討論 需要審查現有的硬件解決方案及其開發方法。 特別是英特爾 已經在準備 其處理器的新架構,不受 Meltdown 和 Spectre 的影響。

Linux基金會也沒有袖手旁觀。 該組織發起了自己的倡議——CHIPS 聯盟,其成員將開發基於 RISC-V 的處理器。

哪些項目已經在開發中?

CHIPS 聯盟成員包括 Google、西部數據 (WD) 和 SiFive。 他們每個人都介紹了自己的進展。 讓我們來談談其中的一些。

RISCV-DV

這家 IT 搜索巨頭已經開源了一個用於測試基於 RISC-V 的處理器的平台。 隨機解 產生 團隊 允許 檢查設備的功能:測試轉換過程、調用堆棧、 企業社會責任- 寄存器等

例如, 這就是班級的樣子負責執行算術指令的簡單測試:

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

根據 對於開發人員來說,該平台與其類似平台的不同之處在於,它允許對所有芯片組件(包括內存塊)進行順序測試。

OmniXtend 協議

這是 WD 的網絡協議,可通過以太網提供緩存一致性。 萬能 允許您直接與處理器緩存交換消息,並用於連接各種類型的加速器:GPU 或 FPGA。 它還適合創建基於多個 RISC-V 芯片的系統。

已支持的協議 SweRV芯片面向數據中心的數據處理。 SweRV 是一款基於 32nm 工藝技術構建的 28 位雙流水線超標量處理器。 每個管道有九個級別,這使得同時加載和執行多個命令成為可能。 該器件的工作頻率為 1,8 GHz。

發電機火箭芯片

該解決方案來自 SiFive,該公司由 RISC-V 技術開發人員創立。 火箭芯片 是 Chisel 語言的 RISC-V 處理器核心生成器。 他 它代表 一組參數化庫,用於創建 系統芯片.

至於 ,那麼它就是一種基於Scala的硬件描述語言。 它生成低級 Verilog 代碼 подходит 用於 ASIC 和 FPGA 上的處理。 因此,它允許您在開發時使用 OOP 原則 勞動教養.

聯盟前景

專家表示,Linux 基金會的舉措將使處理器市場更加民主並向新參與者開放。 在IDC 慶祝此類項目的日益普及將對機器學習技術和人工智能係統的發展產生積極影響。

Linux基金會將致力於開源芯片
/ 照片 弗里茨森斯·弗里茨 PD

開源處理器的開發也將降低設計定制芯片的成本。 然而,只有 Linux 基金會社區設法吸引足夠的開發人員,這才會發生。

類似項目

其他組織也在開發與開放硬件相關的項目。 CXL 聯盟就是一個例子,該聯盟於 5.0 月中旬推出了 Compute Express Link 標準。 該技術類似於 OmniXtend,也連接 CPU、GPU、FPGA。 對於數據交換,該標準使用 PCIe XNUMX 總線。

另一個致力於開發處理器技術的項目是 2018 年 XNUMX 月出現的 MIPS Open。 該計劃是由初創公司 WaveComputing 創建的。 開發商正在規劃 打開 訪問 IT 社區最新的 32 位和 64 位 MIPS 命令集。 項目啟動 預計 在接下來的幾個月裡。

總的來說,開源方法不僅對於軟件而且對於硬件都被普遍接受。 此類項目得到大公司的支持。 因此,我們可以預見,在不久的將來,市場上將會出現更多基於開放硬件標準的設備。

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來源: www.habr.com

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