سوف تتعامل Linux Foundation مع رقائق مفتوحة المصدر

فتحت مؤسسة Linux اتجاهًا جديدًا - تحالف CHIPS. ضمن إطار هذا المشروع ، ستقوم المؤسسة بتطوير نظام مجاني لتعليمات RISC-V وتقنيات لإنشاء معالجات تعتمد عليه. سنقول بمزيد من التفصيل ما يحدث في هذا المجال.


/ photo Gareth Halfacree CC BY-SA

لماذا ظهر تحالف CHIPS


التصحيحات التي تحمي ضد Meltdown و Specter ، في بعض الحالات ، تقلل من أداء الخادم بنسبة 50 ٪. في الوقت نفسه ، لا تزال تظهر أشكال جديدة من الثغرات الأمنية المرتبطة بتنفيذ المضاربة من الأوامر. واحد منهم أصبح معروفا في أوائل مارس - خبراء أمن المعلومات يطلق عليه المفسد. يؤثر هذا الموقف على مناقشة الحاجة إلى مراجعة حلول الأجهزة الحالية وأساليب تطويرها. على وجه الخصوص ، تقوم إنتل بالفعل بإعداد بنية جديدة لمعالجاتها ، لا تتأثر بـ Meltdown و Specter.

لم يقفوا جانبا في مؤسسة Linux. أطلقت المنظمة مبادرتها الخاصة - تحالف CHIPS ، الذي سيشارك أعضاؤه في تطوير المعالجات القائمة على RISC-V.

ما هي المشاريع التي تتطور بالفعل


تشمل قائمة أعضاء CHIPS Alliance Google و Western Digital (WD) و SiFive. قدم كل منهم تطوراته الخاصة. دعنا نتحدث عن بعضهم.

RISCV-DV

انتقل بحث تقنية المعلومات العملاق إلى النظام الأساسي المفتوح المصدر لمعالجات الاختبار القائمة على RISC-V. يقوم الحل بإنشاء أوامر تسمح لك بالتحقق من إمكانية تشغيل الجهاز: اختبار عمليات النقل ، مكدسات المكالمات ، سجلات خدمة العملاء ، إلخ.

على سبيل المثال ، يوجد هنا فصل مسؤول عن إجراء اختبار بسيط لتعليمات الحساب:

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 

وفقًا للمطورين ، يختلف النظام الأساسي عن نظائره لأنه يسمح لك بالتحقق المستمر من جميع مكونات الشريحة ، بما في ذلك كتلة الذاكرة.

بروتوكول OmniXtend

هذا هو بروتوكول شبكة من WD يوفر تماسك ذاكرة التخزين المؤقت عند نقل البيانات عبر الإيثرنت. يسمح لك OmniXtend بتبادل الرسائل مباشرة مع ذاكرة التخزين المؤقت للمعالج ويستخدم لتوصيل المعجلات المختلفة: GPU أو FPGA. كما أنها مناسبة لإنشاء أنظمة قائمة على عدة شرائح RISC-V.

يتم دعم البروتوكول بالفعل بواسطة شرائح SweRV التي تركز على معالجة البيانات في مراكز البيانات. إن SweRV عبارة عن معالج فائق الخطية ذو 32 بت وخط أنابيب ، يعتمد على تقنية معالجة تبلغ 28 نانومتر. كل خط أنابيب لديه تسعة مستويات ، مما يجعل من الممكن تحميل وتنفيذ العديد من الأوامر في وقت واحد. يعمل الجهاز على تردد 1.8 جيجا هرتز.

صاروخ مولد رقاقة

حل من SiFive ، والذي أسسه مطورو تقنية RISC-V. Rocket Chip عبارة عن مولد أساسي لمعالج RISC-V في الإزميل. إنها مجموعة من المكتبات ذات المعلمات التي يتم استخدامها لإنشاء شركة نفط الجنوب .

بالنسبة إلى الإزميل ، فهذه لغة وصف للأجهزة تعتمد على Scala. يقوم بإنشاء كود منخفض المستوى على Verilog ، وهو مناسب للمعالجة على ASIC و FPGA. وبالتالي ، فإنه يسمح باستخدام مبادئ OOP في تطوير RTL .

آفاق التحالف


يقول الخبراء إن مبادرة Linux Foundation ستجعل سوق المعالج أكثر ديمقراطية وانفتاحًا على اللاعبين الجدد. تشير IDC إلى أن الشعبية المتزايدة لهذه المشروعات سيكون لها تأثير إيجابي على تطوير تقنيات التعلم الآلي وأنظمة الذكاء الاصطناعي بشكل عام.


/ photo Fritzchens Fritz PD

إن تطوير معالجات مفتوحة المصدر سوف يقلل أيضًا من تكلفة تصميم الرقائق المخصصة. ومع ذلك ، لن يحدث هذا إلا إذا تمكن مجتمع Linux Foundation من اجتذاب عدد كافٍ من المطورين.

مشاريع مماثلة


تقوم المنظمات الأخرى بتطوير المشروعات المتعلقة بالأجهزة المفتوحة. ومن الأمثلة على ذلك اتحاد شركات CXL ، الذي أدخل معيار Compute Express Link في منتصف شهر مارس. هذه التكنولوجيا هي تناظرية OmniXtend وتربط أيضا وحدة المعالجة المركزية ، GPU ، FPGA. لتبادل البيانات ، يستخدم المعيار ناقل PCIe 5.0.

مشروع آخر يشارك في تطوير تقنيات المعالجات هو MIPS Open ، الذي ظهر في ديسمبر 2018. تم إنشاء المبادرة من قبل بدء التشغيل Wave Computing. يخطط المطورون لفتح أحدث مجموعات إرشادات MIPS 32 بت و 64 بت لمجتمع تكنولوجيا المعلومات. من المتوقع بدء المشروع في الأشهر المقبلة.

بشكل عام ، أصبح أسلوب المصدر المفتوح مقبولًا بشكل عام ليس فقط للبرامج ، ولكن أيضًا للأجهزة. مثل هذه المشاريع مدعومة من قبل الشركات الكبيرة. لذلك ، يمكننا توقع ظهور المزيد من الأجهزة في السوق في المستقبل القريب ، والتي تستند إلى معايير الأجهزة المفتوحة.



منشورات جديدة من مدونة الشركات لدينا:


المشاركات من قناة Telegram لدينا:

Source: https://habr.com/ru/post/ar444664/


All Articles