Projek Libre-SOC dilancarkan baru-baru ini telah sampai ke peringkat pengeluaran dari contoh ujian pertama CPU hibrid sumber terbuka berasaskan OpenPOWER / GPU SoC dalam gaya CDC 6600, di mana arahan CPU, VPU dan GPU tidak dipisahkan dan ditawarkan dalam satu ISA untuk mengurangkan saiz dan kerumitan cip.
Ini adalah Power ISA ASIC yang bebas sepenuhnya pertama di luar IBM yang menjadi Silicon dalam 12 tahun, ketika ellMicrowatt beralih ke Skywater 130nm pada bulan Mac; namun, ia juga dikembangkan oleh IBM, sebagai reka bentuk rujukan yang sangat baik yang digunakan Libre-SOC untuk pengesahan.
Projek itu pada asalnya dikembangkan dengan nama Libre RISC-V, tetapi dinamakan semula Libre-SOC setelah keputusan untuk menggantikan RISC-V dengan OpenPOWER 3.0 Instruction Set Architecture (ISA).
Perkembangan Libre-SOC dibiayai oleh Yayasan NLnet, yang memperuntukkan 400 ribu euro untuk membuat cip terbuka sepenuhnya cSebagai sebahagian daripada program untuk membuat penyelesaian teknikal asas yang dapat disahkan dan dipercayai. Cip berukuran 5.5 × 5.9mm dan merangkumi 130 pintu logik.
EProjek ini bertujuan untuk mewujudkan sistem yang lengkap, terbuka sepenuhnya dan bebas royalti pada cip (SoC) yang dapat digunakan dalam komputer papan tunggal, netbook, dan pelbagai peranti mudah alih. Sebagai tambahan kepada arahan khusus CPU dan daftar tujuan umum, Libre-SOC menyediakan blok fungsional pemproses satu keupayaan untuk melakukan operasi vektor dan pengiraan khusus yang terdapat dalam VPU dan GPU.
Cip menggunakan senibina set arahan OpenPOWER, sambungan Simple-V dengan arahan untuk vektorisasi dan memproses data secara selari, serta arahan khusus untuk menukar ke ARGB dan melakukan operasi 3D khas.
"Kami mengembangkan ASIC ini pada seni bina Power kerana silsilah superkomputernya dan komitmen serta kestabilan selama beberapa dekad yang dipelihara oleh IBM dan anggota OpenPOWER Foundation yang lain," katanya. Luke Kenneth Casson Leighton , Pemaju Utama dan Penyelaras Projek untuk Libre-SOC. "Dengan asas yang kukuh ini, kami dapat membina CPU 3D-VPU-GPU hibrid yang boleh dipercayai dan cekap, dan ujian ASIC kami yang seterusnya akan merangkumi sambungan vektor gaya Draf Cray, SVP64."
Arahan GPU memberi tumpuan kepada penggunaan dengan API Grafik Vulkan dan VPU dalam mempercepat penukaran dan penyahkodan YUV-RGB MPEG1 / 2, MPEG4 ASP (xvid), H.264, H.265, VP8, VP9, AV1, MP3, AC3, Vorbis dan format Opus.
selain itu pemacu Mesa percuma sedang dibangunkan yang menggunakan kemampuan Libre-SOC untuk menyediakan pelaksanaan perisian dipercepat perkakasan API grafik Vulkan. Sebagai contoh, shader Vulkan dapat diterjemahkan JIT untuk pelaksanaan menggunakan arahan khusus yang tersedia dari Libre-SOC.
Dalam prototaip ujian seterusnya, mereka merancang untuk melaksanakan peluasan SVP64 (Vektorisasi panjang berubah-ubah), yang memungkinkan untuk menggunakan Libre-SOC sebagai pemproses vektor (sebagai tambahan kepada 32 register tujuan umum 64 bit, 128 register untuk pengiraan vektor akan disediakan) Prototaip pertama hanya merangkumi satu teras, beroperasi pada frekuensi 300 Mhz, tetapi dalam dua tahun dirancang untuk melancarkan versi 4-teras, kemudian versi 8-teras dan, dalam jangka panjang, versi 64-teras.
Kumpulan cip pertama akan dihasilkan di TSMC menggunakan teknologi proses 180nm. Semua perkembangan projek diedarkan di bawah lesen percuma, termasuk fail dalam format GDS-II dengan keterangan mengenai topologi cip yang lengkap, cukup untuk memulakan pengeluaran kita sendiri. Libre-SOC akan menjadi cip bebas sepenuhnya pertama yang tidak berdasarkan IBM Power.
Pembangunan itu menggunakan bahasa penerangan perkakasan nMigen (HDL berasaskan Python, tanpa menggunakan VHDL dan Verilog), perpustakaan sel standard FlexLib dari projek Chips4Makers, dan alat alat VLSI Coriolis2 percuma untuk menukar dari HDL ke GDS-II.
Akhirnya bagi mereka yang berminat untuk mengetahui lebih lanjut mengenainya, anda boleh menyemak perincian projek di laman web rasmi mereka atau bagi mereka yang berminat dengan kod sumber boleh merujuknya dari pautan di bawah.
Fuente: https://openpowerfoundation.org