У «открытого» микропроцессора появится полноценное видеоядро: новый шаг к по-настоящему безопасным и доступным чипам — Naked Science
10 минут
Василий Парфенов
3

У «открытого» микропроцессора появится полноценное видеоядро: новый шаг к по-настоящему безопасным и доступным чипам

4.2

Группа энтузиастов, состоящая из высококвалифицированных разработчиков интегральных схем, анонсировала создание графического процессора для микропроцессорной архитектуры RISC-V. Этот набор инструкций полностью открыт и позволяет любому желающему создать свой чип под необходимую задачу, не выплачивая лицензионных отчислений.

У «открытого» микропроцессора появится полноценное видеоядро: новый шаг к по-настоящему безопасным и доступным чипам
Проект ведет глава компании Pixilica, в портфолио которой уже есть полностью настраиваемый под заказчика одноплатный компьютер на архитектуре RISC-V. Кастомизировать можно все, что угодно — от набора портов ввода-вывода и количества памяти до количества и типа вычислительных блоков процессора / ©RV64X, Pixilica

Проект называется RV64X и подразумевает разработку полноценного модульного графического ускорителя (GPU) с поддержкой всех современных технологий. Поскольку изначально в микроархитектуре RISC-V нет специфических инструкций для обработки трехмерной графики, инженерам придется их создать. И, естественно, результат будет также полностью открыт для использования и модернизации всеми желающими.

Лицензия BSD, по которой распространяются исходные коды RISC-V, позволяет на основе оригинальной разработки создавать «закрытые» проекты. Но разработчики RV64X хотят сделать доступное всем решение, которое расширит функционал набирающей популярность «открытой» архитектуры. Более того, именно следование идеологии open-source уже обеспечило проекту поддержку ряда именитых компаний.

Иными словами, RV64X нельзя назвать очередной поделкой кучки «красноглазиков». За результатами работы команды пристально следят, консультируют и помогают в решении некоторых проблем крупные игроки рынка: например, Imagination Technologies (разработчик серии видеоядер PowerVR). Да и сами энтузиасты не последние люди в отрасли: Атиф Зафар (Atif Zafar), глава компании Pixilica, Грант Дженнингс (Grant Jennings) из GOWIN Semiconductor, а также Тед Марена (Ted Marena), работающий в CHIPS Alliance и Western Digital.

У «открытого» микропроцессора появится полноценное видеоядро: новый шаг к по-настоящему безопасным и доступным чипам
Блок-схема RV32X / ©RV64X, Pixilica

Несмотря на свое название, графический ускоритель поначалу будет 32-битным, в его основу ляжет стандартное ядро RV32I. К базовому набору инструкций RISC-V версии 2.1 прибавятся уже существующие расширения, а также созданные с нуля команды. Последние будут включать в себя расширенные инструкции для обработки векторных вычислений, которых пока в RISC-V не хватает. Кроме того, увеличится набор поддерживаемых типов данных и регистры для них.

Промежуточной целью проекта станет создание спецификации на чип, в котором реализовано центральное вычислительное ядро RV32I и графический ускоритель RV32X. По ней уже можно будет создавать реальные микросхемы, как референсного (неизменного) дизайна, так и модифицированные. Если все удастся, такую архитектуру легко масштабировать под 64-битные вычисления, благо сама структура RISC-V позволяет легко это сделать. Наконец, по задумке создателей, новое решение будет легко масштабируемым в многоядерные системы, где отдельный блок RV64X сыграет роль не единичного GPU, а модуля в мощной видеоподсистеме.

У «открытого» микропроцессора появится полноценное видеоядро: новый шаг к по-настоящему безопасным и доступным чипам
Планируемые функции чипсета со встроенным CPU и GPU архитектуры RISC-V / ©RV64X, Pixilica

Согласно официальной странице проекта на сайте Pixilica, планируется реализация всех современных технологий компьютерной графики: трассировки лучей (ray tracing), блоков растеризации с возможностью адаптации под конкретную задачу и поддержка алгоритмов машинного обучения. Когда ждать первых результатов, сказать трудно, создатели RV64X не называют никаких дат. И это понятно: разработка подобных проектов — дело нескольких лет.

Одно можно сказать точно: о конкуренции с решениями AMD, Nvidia или любых других игроков рынка речи даже не идет. Задача проекта заключается в создании открытого и доступного решения для энтузиастов, студентов и мелкосерийных производителей, а также для использования в недорогих и эффективных контроллерах и микропроцессорах. Потенциально через несколько лет RV64X сможет эволюционировать в нечто большее, особенно при поддержке крупных игроков рынка. Но до этого, как говорится, нужно еще дожить.

Микропроцессорная архитектура RISC-V родилась в результате совместных усилий сотрудников Калифорнийского университета в Беркли и большой команды добровольцев со всего мира. Первую спецификацию опубликовали в 2010 году, и в ней было сразу несколько готовых дизайнов микросхем для основных сфер применения.

С тех пор архитектуру взяли на вооружение многие производители контроллеров, и с каждым годом выпускается все больше таких чипов. В RISC-V используется набор коротких команд (RISC), строго разделенных на две подгруппы: для работы с памятью и с вычислениями. От других RISC-микроархитектур она отличается полной открытостью базовой спецификации вместе с основными расширениями.

Такой подход позволяет не только снизить стоимость разработки микросхем и готовых изделий на их основе. Он в теории гарантирует более высокий уровень безопасности процессора. Если каждый может проанализировать исходный код, то и занимающихся поиском уязвимостей и слабых мест глаз потенциально существует больше. В любом случае истории, подобные скандалу с обнаружением брешей Spectre и Meltdown в процессорах Intel и других производителей, с RISC-V практически невозможны. Напомним, в 2017 году специалисты по кибербезопасности обнаружили, что из-за недокументированных особенностей чипов Intel и AMD возможно осуществить неотслеживаемую атаку и заполучить обрабатываемые процессором данные пользователя — вне зависимости от степени их защищенности.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
10 часов назад
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Вчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

10 часов назад
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

23 февраля
4 минуты
Виктория Сафронова

Звук — шум от передвижения марсохода — записан одним из его микрофонов.

22 февраля
5 минут
Илья Ведмеденко

Новое видео демонстрирует использование новейшего российского разведывательно-ударного БПЛА «Орион» на территории Сирии. Ранее этот комплекс приняли на вооружение.

27 января
6 минут
Василий Парфенов

Интересным наблюдением поделились сотрудники Чернобыльского радиационно-экологического биосферного заповедника. Они уже более трех лет следят за жизнью стада одичавших коров, поведение которого сильно отличается от того, что можно наблюдать у домашних сельскохозяйственных животных.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария

ivankolupayev
4 недели назад
-
0
+
Кто бы еще пояснил как сочетаются понятия "открытый" и "безопасный" и недорогой и эффективный.
    Василий Парфенов
    4 недели назад
    -
    0
    +
    :/ >Такой подход позволяет не только снизить стоимость разработки микросхем и готовых изделий на их основе. Он в теории гарантирует более высокий уровень безопасности процессора. Если каждый может проанализировать исходный код, то и занимающихся поиском уязвимостей и слабых мест глаз потенциально существует больше.
    +
      ещё комментарии
      ivankolupayev
      4 недели назад
      -
      0
      +
      Ну не все же побегут докладывать об уязвимостях. Кто-то проанализирует и использует в личных целях. И таких людей тоже станет потенциально больше. Палка о двух концах. И заявление о "невозможности ситуаций" отдает пиаром. Надо думать у Интела тоже немало глаз следило за качеством и безопасностью. Вот то что можно не выплачивать лицензионных отчислений, это конечно весомое преимущество открытых решений.
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: