В Китае создан открытый RISC-V процессор XiangShan, конкурирующий с ARM Cortex-A7607.07.2021 13:30

Институт компьютерных технологий китайской академии наук представил на конференции RISC-V China Summit проект XiangShan, с 2020 года развивающий высокопроизводительный открытый процессор на базе архитектуры набора команд RISC-V (RV64GC). Наработки проекта открыты под пермиссивной лицензией MulanPSL 2.0.

Проектом опубликовано описание аппаратных блоков на языке Chisel, который транслируется в Verilog, эталонная реализация на базе FPGA и образы для симуляции работы чипа в открытом Verilog-симуляторе Verilator. Также доступны схемы и описания архитектуры (всего более 400 документов и 50 тысяч строк кода), но основная часть документации на китайском языке. В качестве эталонной операционной системы, используемой при тестировании реализации на базе FPGA, применяется Debian GNU/Linux.

XiangShan претендует на звание самого производительного чипа RISC-V, превосходящего SiFive P550 и Arm Cortex-A75. В этом месяце планируется завершить тестирование на базе FPGA и выпустить под кодовым именем «Yanqi Lake» 8-ядерный прототип чипа, произведённый в компании TSMC с использованием техпроцесса 28nm и работающий на частоте 1.3 GHz. Чип включает кэш 2МБ, контроллер памяти с поддержкой памяти DDR4 (до 32GB ОЗУ) и интерфейс PCIe.

Производительность первого чипа в тесте SEPC2006 оценивается в 7/Ghz, что соответствует чипам ARM Cortex-A72 и Cortex-A73. До конца года намечено производство второго прототипа «South Lake» с улучшенной архитектурой, который будет переведён в компании SMIC с техпроцессом 14nm и увеличением частоты до 2 GHz. Ожидается, что производительность второго прототипа в тесте SEPC2006 составит 10/Ghz, что близко к процессорам ARM Cortex-A76 и Intel Core i9–10900K, и превосходит SiFive P550, самый быстрый CPU RISC-V, производительность которого 8.65/Ghz.

Напомним, что RISC-V предоставляет открытую и гибкую систему машинных инструкций, позволяющую создавать микропроцессоры для произвольных областей применения, не требуя при этом отчислений и не налагая условий на использование. RISC-V позволяет создавать полностью открытые SoC и процессоры. В настоящее время на базе спецификации RISC-V разными компаниями и сообществами под различными свободными лицензиями (BSD, MIT, Apache 2.0) развивается несколько десятков вариантов ядер микропроцессоров, SoC и уже производимых чипов. Из операционных систем с качественной поддержкой RISC-V можно отметить Linux (присутствует начиная с выпусков Glibc 2.27, binutils 2.30, gcc 7 и ядра Linux 4.15) и FreeBSD (недавно был обеспечен второй уровень поддержки).

Источник: http://www.opennet.ru/opennews/art.shtml? num=55451