„XiangShan“ - kinų RISC-V procesorius, pranokstantis „Cortex-A75“

Prieš kelias dienas atidengtas Kinijos mokslų akademijos Informacinių technologijų institutas projektas „XiangShan“, kuriame jis vystėsi nuo 2020 m didelio našumo atviras procesorius, pagrįstas RISC-V (RV64GC) instrukcijų rinkinio architektūra ir kurio veikimas artėja prie naujausio „SiFive“ „Performance P550“ branduolio greičio.

Pasak kūrėjų, „Xiangshan“ procesoriaus pagrindinės RISC-V šerdys taps tokios populiarios tarp procesorių, tokių kaip „Linux“, skirtų operacinėms sistemoms, dizainerių. „Xiangshan“ gamins Taivano TSMC, naudodama 28 nm technologiją (nebent Jungtinės Valstijos taiko sankcijas), ir tai bus pirmoji šerdžių karta, pavadinta „Yanqi Lake“.

RISC-V teikia atvirą ir lanksčią mašinų instrukcijų sistemą tai leidžia jums sukurti mikroprocesorius savavališkoms programoms, nereikalaujant honorarų ar nenustačius naudojimo sąlygų. RISC-V leidžia jums sukurti visiškai atvirus SoC ir procesorius.

Šiuo metu, remiantis RISC-V specifikacija, kelios įmonės ir bendruomenės, turinčios įvairias nemokamas licencijas (BSD, MIT, Apache 2.0), kuria kelias dešimtis jau pagamintų mikroprocesorių branduolių, SoC ir lustų variantų.

Apie XiangShan

El proyecto buvo paskelbtas aparatūros blokų aprašymu „Chisel“ kalba, kuris yra išverstas į „Verilog“, FPGA ir vaizdais pagrįstą informacinį diegimą, skirtą imituoti lusto veikimą atvirame „Verilog“ treniruoklyje.

„Nors mūsų ilgalaikis tikslas yra atitikti [Cortex-] A76, jis vis dar vykdomas. Mums reikia žemiško iteracinio optimizavimo. Vikrus vystymosi tikslas nėra aplenkti kampo. Per daugelį metų sukaupta „Intel“ ir „Arm“ patirtis taip pat turime kaupti lėtai.

Taip pat yra schemos ir architektūros aprašymai (iš viso daugiau nei 400 dokumentų ir 50 tūkst. kodo eilučių), tačiau didžioji dokumentacijos dalis yra kinų kalba, be to, „Debian“ naudojama kaip etaloninė operacinė sistema FPGA diegimui išbandyti.

„XiangShan“ teigia esanti geriausiai veikianti RISC-V mikroschema, pralenkianti „SiFive P550“. FPGA testus planuojama baigti šį mėnesį ir kodo pavadinimą „Yanqi Lake“ yra 8 branduolių prototipinis lustas, veikiantis 1,3 GHz dažniu ir gaminamas TSMC, naudojant procesų technologiją iš 28 nm.

„Mes tikimės, kad XiangShan gali išgyventi 30 metų“, - neseniai išverstame apie projektą sakė Bao. „Mes turime susitarimą dar kartą susitikti po 30 metų ir tada pamatyti, kuo taps XiangShanas. Tačiau norint įgyvendinti šį norą, vis dar yra daug problemų ir iššūkių, kuriuos reikia išspręsti.

Lustą apima 2 MB talpyklą, atminties valdiklis su DDR4 atminties palaikymas (iki 32 GB RAM) ir PCIe-3.0-x4 sąsaja.

Apskaičiuota, kad pirmojo „SPEC2006“ etalono lusto našumas yra 7 / Ghz, o tai atitinka ARM Cortex-A72 ir Cortex-A73 lustus.

„Anksčiau mūsų sukurtas judrus projektavimo procesas ir platforma palaiko daugiau nei 20 žmonių turinčią kūrėjų komandą, o tai toli gražu nėra pakankamai“, - sakė Bao. „Dabar turime apsvarstyti, kaip sukurti standartizuotų, atvirų ir atvirų šaltinių atvirų procesų rinkinį, kuris galėtų paremti 2000 žmonių atviro kodo bendruomenės plėtrą“.

Iki metų pabaigos planuojama pagaminti antrą prototipą „Pietų ežeras“ su patobulinta architektūra, kurį gamins SMIC, naudodama 14 nm procesų technologiją ir padidindama dažnį iki 2 GHz.

Tikimasi, kad antrasis prototipas pasieks 10 / Ghz našumą pagal SPEC2006 etaloną, kuris yra artimas „ARM Cortex-A76“ ir „Intel Core i9-10900K“ procesoriams, ir lenkia „SiFive P550“ - greičiausią RISC-V procesorių, kurio greitis siekia 8.65 / Ghz.

Galiausiai, jei norite sužinoti daugiau apie tai, galite sužinoti „XiangShan“ šaltinio kodą, kuris buvo paskelbtas „MulanPSL2“, „GitHub“.

Fuente: https://www.zhihu.com