Skupina navdušencev (s prispevki Pixilice) razvija projekt RV64X, da želi ustvariti sklop dopolnilnih navodil za 3D grafiko in večpredstavnostno obdelavo, ki jih je mogoče uporabiti za integracijo funkcionalnosti GPU na procesorjih RISC-V.
Projekt je postavljen kot brezplačen, Ne zahteva licenčnin in ne določa pogojev uporabe, kar vam omogoča ustvarjanje popolnoma odprtih grafičnih procesorjev na osnovi RV64X.
Pixilica sodeluje z RV64X in predlaga nov sklop grafičnih navodil za 3D grafiko in obdelavo medijev. Morda gre za stopljeni CPU-GPU ISA.
Ta nova navodila temeljijo na osnovnem vektorskem naboru RISC-V. Dodali bodo podporo za nove podatkovne tipe, ki so grafično specifični kot večplastne razširitve v duhu jedra RISC-V ISA.
O RV64X
RV64X temelji na vektorskih navodilih RISC-V ISA, ki so izboljšani s podporo za nove vrste podatkov in razširitve za grafikon.
Na primer, predlagane so dodatne operacije za obdelavo slikovnih pik (RGBA), pike (xyzw), teksturne elemente (UVW-Texels), vektorje (operacije z 2-4 elementi), parametre materiala, izračune osvetlitve, transcendentalno matematiko, globinske odbojnike (Z - medpomnilnik) in medpomnilnik okvirja (Framebuffer).
Prvi prototip GPU na osnovi RV64X je zasnovan za uporabo v mikrokrmilnikih in bo omejena na podporo za grafični API Vulkan, čeprav sčasoma obljubljajo, da bodo dodali podporo za OpenGL in DirectX.
Glavna motivacija za razvoj je potreba po prilagodljivi arhitekturi, ki omogoča povezovanje razširitev za učinkovito reševanje specifičnih problemov, kot so dvofazno odsekanje stožcev, uporaba hitrih Fourierjevih transformacij za poljubne barvne globine in izvedba strojne opreme SLAM.
Npr RV64X omogoča izvedbo lastnih stopenj za računski cevovod, geometrijske medpomnilnike, slikovne pike in okvirje ter ustvarjanje lastnih tesellatorjev.
Omenjeno je tudi, da bodo lahko proizvajalci čipov z RV64X pripravili rešitve, ki jih potrebujejo, na podlagi obstoječe hrbtenice, s poudarkom na naprednih zmogljivostih, ne da bi morali izgubljati čas za običajne stvari.
RV64X se razvija kot hibridni CPA-GPU ISA, omogoča ustvarjanje specializiranih grafičnih mikrokrmilnikov in večjedrnih procesorjev, ki združujejo računska jedra z bloki za izvajanje grafičnih operacij.
Procesor, ki združuje jedro RISC-V z blokom GPU, je videti kot ena enota (brez eksplicitnega preslikave GPU) in je programiran z uporabo enotnega 64-bitnega nabora ukazov in modela SIMD za vzporednost podatkovne plasti. Arhitektura RV64X se razvija v kompaktno in učinkovito izvedbo, ki jo je mogoče izvajati na podlagi FPGA in ASIC.
Odprtokodno gibanje, ki je spremenilo razvoj programske opreme, se vse bolj uveljavlja med razvijalci strojne opreme. Prednost imajo zgodnja prizadevanja, usmerjena v arhitekturo RISC-V. Obljubo in pasti odprtega razvoja strojne opreme raziskujemo v naslednjem odprtokodnem posebnem projektu.
Med značilnostmi arhitekture RV64X uporaba enega samega pomnilniškega modela najdemo na CPU in GPU, ki odpravlja dodatne mehanizme RPC / IPC za prevajanje klicev med pomnilnikom GPU in CPU pri obdelavi 3D API operacij.
Standardne grafične operacije je mogoče izvajati na ravni mikrokode. Podprto je ustvarjanje senčnikov, rasterizatorjev in razširitev sledenja žark po meri. Poleg tega lahko vektorske operacije izvajamo na ravni mikrokode za reševanje težav s simulacijo, računalniškim vidom in strojnim učenjem.
Referenčno izvajanje RV64X vključuje 1 KB predpomnilnika L32 za navodila in podatke, 8 KB SRAM za mikrokode, dekodirnik ukazov, strojna izvedba naborov ukazov RV32V in RV64X, razširjeni dekoder navodil, definiran z mikro kodo, vektorska aritmetična logična enota (ALU), 136-bitna registrska datoteka z 1024 elementi, enota posebne funkcije (SFU), enota teksture in nastavljiv lokalni framebuffer.
Končno, če želite vedeti več o tem podrobnosti lahko preverite v izvirni objavi. Povezava je to.