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.
Вчера, 15:59
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

Вчера, 17:41
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Позавчера, 15:24
5 минут
Илья Ведмеденко

Военно-морской флот получил многоцелевую атомную подводную лодку К-561 «Казань». Это один из самых совершенных кораблей такого типа в мире.

Вчера, 15:59
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

Вчера, 17:41
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

4 мая
7 минут
РНФ

Российские ученые исследовали содержание и свойства растворенных органических веществ, важнейшей составляющей вод Северного-Ледовитого океана, в арктических морях России. Выяснилось, что проникновение солнечного света и цвет воды в них напрямую связаны с количеством растворенной органики. Результаты работы помогут лучше интерпретировать данные спутников о состоянии океанов и морей, а также отслеживать влияние глобального потепления на состояние вод.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария

01.02.2021
-
0
+
Кто бы еще пояснил как сочетаются понятия "открытый" и "безопасный" и недорогой и эффективный.
    :/ >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
      01.02.2021
      -
      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: