Skupina nadšencov (s príspevkami spoločnosti Pixilica) vyvíja projekt RV64X, že má za cieľ vytvárať súbor doplnkových pokynov na 3D grafiku a spracovanie multimédií, ktoré možno použiť na integráciu funkcií systému Windows XNUMX GPU na procesoroch RISC-V.
Projekt je umiestnený ako bezplatný, Nevyžaduje žiadne autorské honoráre a žiadne podmienky používania, čo vám umožní vytvárať plne otvorené GPU založené na RV64X.
Spoločnosť Pixilica uzavrela partnerstvo so spoločnosťou RV64X a navrhne novú sadu grafických pokynov určených na 3D grafiku a spracovanie médií. Môže to byť fúzovaný procesor ISA CPU-GPU.
Tieto nové pokyny sú založené na základnej vektorovej inštrukčnej sade RISC-V. Pridajú podporu pre nové dátové typy, ktoré sú špecifické pre grafiku ako vrstvené rozšírenia v duchu jadra RISC-V ISA.
O produkte RV64X
RV64X je založené na vektorových pokynoch RISC-V ISA, ktoré sú vylepšené o podporu nových dátových typov a rozšírení špecifických pre grafy.
Navrhujú sa napríklad ďalšie operácie na spracovanie pixelov (RGBA), bodov (xyzw), prvkov textúry (UVW-Texels), vektorov (operácie s 2-4 prvkami), materiálových parametrov, výpočtov osvetlenia, transcendentálnej matematiky, hĺbkových vyrovnávacích pamätí (Z - medzipamäť) a medzipamäť rámu (Framebuffer).
Prvý prototyp GPU založené na RV64X je určené na použitie v mikrokontroléroch a bude obmedzené na podporu grafického API Vulkan, aj keď časom sľubujú pridanie podpory pre OpenGL a DirectX.
Hlavná motivácia pre rozvoj je potreba flexibilnej architektúry, ktorá umožňuje pripojenie rozšírení na efektívne riešenie konkrétnych problémov, ako napríklad dvojfázové skrátenie kužeľov, použitie rýchlych Fourierových transformácií pre ľubovoľné farebné hĺbky a implementácia hardvéru SLAM.
Napr RV64X umožňuje implementáciu vlastných stupňov pre výpočtový kanál, geometrické, pixelové a rámcové medzipamäte, ako aj vytváranie vlastných tessellatorov.
Spomína sa tiež, že s procesorom RV64X budú môcť výrobcovia čipov pripraviť potrebné riešenia na základe existujúcej chrbtovej kosti so zameraním na pokročilé možnosti bez toho, aby museli tráviť čas bežnými vecami.
RV64X sa vyvíja ako hybridný procesor CPU-GPU ISA, umožnenie vytvárania špecializovaných grafických mikrokontrolérov a viacjadrových procesorov, ktoré kombinujú výpočtové jadrá s blokmi na vykonávanie grafických operácií.
Procesor, ktorý kombinuje jadro RISC-V s blokom GPU, vyzerá ako jedna jednotka (bez explicitného mapovania GPU) a je programovaný pomocou jednotnej 64-bitovej inštrukčnej sady a modelu SIMD pre paralelnosť dátovej vrstvy. Architektúra RV64X sa vyvíja smerom ku kompaktnej a efektívnej implementácii, ktorú je možné implementovať na základe FPGA a ASIC.
Hnutie otvoreného zdroja, ktoré transformovalo vývoj softvéru, sa medzi vývojármi hardvéru presadzuje. Na ceste je počiatočné úsilie zamerané na architektúru RISC-V. Príležitosti a úskalia vývoja otvoreného hardvéru skúmame v našom ďalšom špeciálnom projekte Open Source.
Medzi funkciami architektúry RV64X použitie jediného modelu pamäte sa nachádza na CPU a GPU, čo eliminuje ďalšie mechanizmy RPC / IPC na prekladanie hovorov medzi pamäťou GPU a CPU pri spracovaní operácií 3D API.
Štandardné grafické operácie je možné implementovať na úrovni mikrokódu. Vytváranie vlastných shaderov, rasterizérov a rozšírení na sledovanie lúčov je podporované. Ďalej možno vektorové operácie implementovať na úrovni mikrokódu, aby sa vyriešili problémy so simuláciou, počítačovým videním a strojovým učením.
Referenčná implementácia RV64X obsahuje 1 KB L32 cache pre inštrukcie a dáta, 8 KB SRAM pre mikrokód, dekodér inštrukcií, hardvérová implementácia inštrukčných sád RV32V a RV64X, dekodér rozšírených inštrukcií definovaný mikrokódom, vektorová aritmetická logická jednotka (ALU), 136-bitový registrový súbor s 1024 prvkami, jednotka špeciálnych funkcií (SFU), jednotka textúr a konfigurovateľný lokálny framebuffer.
konečne, ak o tom chcete vedieť viac môžete skontrolovať podrobnosti v pôvodnom príspevku. Odkaz je tento.