Alibaba представила RISC-V процессоры с открытым исходным кодом

Как утверждает компания-разработчик, это самые производительные RISC-V векторные процессоры на данный момент, и по крайней мере часть использованных в них технологий будет доступна всем желающим на условиях лицензии Open source. Они имеют 16 ядер, разрядность 64 бит, тактовую частоту 2,5 ГГц, поддерживают выполнение команд с изменением последовательности и выполнены по техпроцессу 12 нм.

Чип под названием Xuantie 910, или XT 910, был представлен на недавнем саммите по облачным технологиям Alibaba Cloud Summit. Набор инструкций RISC-V, лежащий в его основе, также имеет отрытый исходный код и является совместной разработкой Google, Nvidia, Western Digital, Qualcomm, Alibaba и других компаний.

Особый интерес к RISC-V со стороны китайцев связан с тем, что с его использованием они смогут создать собственные процессоры на основе западных разработок, таким образом, обеспечив себе защиту от возможных санкций. Всё, что для этого требуется - документация ISA, процессорные ядра и программные стеки - находится в общем доступе и закрыть эту информацию уже не получится.

Хотя технология RISC-V ISA имеет открытый исходный код, реализации используемых в ее рамках процессорных ядер не обязательно являются опенсорсными. Тем не менее, для применения в FPGA (программируемые вентильные матрицы), ASIC (интегральные схемы для конкретного применения) и SoC (система в одной микросхеме) в открытом доступе есть широкий выбор ядер. Фактически, теперь можно самостоятельно разработать схему вычислительного устройства, включить в нее несколько ядер RISC-V для выполнения приложений, запрограммировать код управления, протестировать - и получить готовый чип, свою интеллектуальную собственность. Разумеется, это интересно всем, в первую очередь, китайцам.

Технические подробности

Процессор Alibaba RISC-V Xuantie 910 - это первенец в ряду планируемых к представлению широкой публике продуктов. Отдел исследований и разработок китайской корпорации разработал их для поддержки и ускорения перспективных нагрузок, таких как машинное обучение, беспилотные автомобили, граничные вычисления, сети 5G и интернет вещей. Архитектура XT 910 подходит для производства микроконтроллеров, процессоров общего назначения и систем на чипе.

Согласно заявленным характеристикам, Xuantie 910 - это 12-нанометровый 64-разрядный (RV64GCV) RISC-V процессор с 16 ядрами, работающими на тактовой частоте 2,5 ГГц. Он может выполнять команды с изменением последовательности и имеет 12-этапный конвейер с 3 выходами.

На данный момент его исходные коды не опубликованы, но ожидается, что в ближайшее время они станут доступны на платформе GitHub. Также его, скорее всего, будут продавать в виде набора конструкторской документации для производителей систем-на-чипе под лицензирование. По оценкам экспертов, основные элементы архитектуры нового процессора, такие как ядра, будут распространяться свободно, а остальная документация будет доступна на платной основе.

Упомянутая выше аббревиатура RV64GCV означает, что процессор Xuantie 910 использует базовую 64-битную архитектуру RISC-V (RV64G), поддерживает компактные 16-битные команды (C) и 32-битные команды, поддерживает векторные математические операции (V), хотя последняя функция еще находится в разработке. Также интересно, что, по заявлениям создателей, будет поддерживаться порядка 50 неофициальных команд для ускорения различных низкоуровневых задач, от управления памятью и ядрами до доступа к хранилищу. Хотя RISC-V имеет большой потенциал расширения набора инструкций, 50 кажется очень большим числом: это больше, чем базовый 32-битный набор целочисленных команд. Поэтому, в принципе, можно считать Xuantie 910 процессором оригинальной архитектуры, совместимым с RVGCV.