俄羅斯為電腦打造RISC-V處理器：8核、2 GHz、12納米

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2022-03-17 08:46:14 31

據俄羅斯媒體Vedomosti.ru今天報道稱，俄羅斯國有企業集團 Rostec 已與服務器公司 Yadro 和芯片設計公司 Syntacore 達成協議，三方將合作為計算機、筆記本電腦乃至服務器開發 RISC-V 處理器。初步報告表明，到 2025 年，Syntacore 將開發足夠強大的 RISC-V 設計，為政府和教育系統提供動力。
據報道，該項目的成本約為 300 億盧布（4 億美元），該項目的組織者計劃銷售 60,000 個基于包含 RISC-V 內核作為主要處理內核的新處理器的系統。報道稱，他們目標是使用 12 納米工藝構建一個運行頻率為 2 GHz 的 8 核處理器，這可能意味著可能使用的是GlobalFoundries的工藝，但目前詳情尚不清楚。在項目資金中，有三分之二將由“主力客戶”（例如 Rostec 和子公司）提供，而最后三分之一將來自聯邦預算。這些處理器將進入的系統最初將在俄羅斯教育和科學部以及衛生部運行。

Syntacore 已經使用 RISC-V 架構開發了自己的內核，而不是授權設計。關于當前的 RISC-V 設計是否足夠強大以用于適合管理服務的日常工作機器一直存在疑問，但是最近有消息稱 Canonical 正在某些 SiFive RISC 上啟用 Ubuntu/Linux -V 設計，到 2025 年，如果俄羅斯處理器符合任何要求的規范，那么很可能會有足夠多的軟件選項可供選擇。話雖如此，俄羅斯或中國等地的非標準處理器使用較舊的 Linux 定制分支來滿足使用硬件的企業的需求并不少見。Sintakor 的文檔指出，他們最高性能的 64 位內核已經支持 Linux。

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這一消息是一個有趣的發展，因為俄羅斯已經有多個本土 CPU 前景正在開發中，例如 Elbrus 2000 系列處理器運行自定義 VLIW 指令集，并為 Intel x86 和 x86-64 進行二進制轉換；這些處理器已經提供在 Linux 上運行的 8 核和多插槽系統。
Elbrus 的開發仍在進行中，Rostec 參與其中，該項目似乎專注于桌面到服務器使用的高性能實現。相比之下，新的 RISC-V 開發似乎針對臺式機和筆記本電腦使用的低功耗實現。俄羅斯也有使用 MIPS32 ISA 的貝加爾湖處理器，由俄羅斯一家超級計算機公司制造。
看看這個故事如何發展會很有趣：4 億美元應該足以構建一個處理器并指導這個級別的系統設計，這就提出了項目執行情況的問題。

Compsci eggheads 將 OpenCL 框架引入 RISC-V 以推動并行性能

四位計算機科學專家展示了將 OpenCL 編程框架引入各種 RISC-V 芯片的工作——提高了它們對科學及其他領域高度并行工作負載的適用性。
RISC-V 于 2010 年出生于加州大學伯克利分校，遵循 1980 年代早期名為伯克利 RISC 的研究項目，最終成為 SPARC 架構，RISC-V 既免費又開源。因此，任何人都可以構建實現 RISC-V 架構的芯片，并可以隨意修改和擴展它，根據需要添加新功能或調整現有功能。
然而，在第五屆 RISC-V 計算機體系結構研究研討會 (CARRV 2021) 上發表的一篇論文完全專注于現成的 RISC-V 芯片——介紹了對常用的開放計算語言 (OpenCL) 異構編程框架的支持跨 CPU、GPU 和其他加速器分散科學工作負載。
研究人員在論文摘要中解釋說：“據我們所知，目前還沒有針對開源社區可以訪問的商品 RISC-V 處理器的 OpenCL 公開實現。”
“除了向現有的豐富多樣的科學并行應用程序開放 RISC-V 之外，OpenCL 還提供了對計算機體系結構研究中有用的獨特基準類型的訪問。”
團隊研究產生的 OpenCL 實現不需要對處理器設計本身進行任何更改，并且與一系列部件兼容——從高性能多核處理器到低調的嵌入式實現。包括后者被證明是一個挑戰：“[這些] 通常不支持原子指令或多線程，”該團隊發現。
該團隊的工作建立在 Performance OpenCL (POCL) 項目之上，這是一個開源 OpenCL 實現，以前針對一系列架構，包括 x86、Arm、MIPS 和通用 GPU (GPGPU) 部件。POCL 首先經過修改，以支持具有 Linux 功能的更高性能 RISC-V 芯片，例如為 SiFive 的HiFive Unmatched提供支持的芯片，然后再轉向嵌入式芯片。
該團隊總結道：“通過 OpenCL 擴展 RISC-V 生態系統以包括并行應用程序，這為科學計算的大領域打開了大門。” “此外，它為硬件設計人員提供了新的工作負載，用于探索新的微架構設計和優化。
“我們對 [POCL] 的擴展特別針對當今沒有 SIMD 矢量擴展的大量商用 RISC-V 內核，并且還擴展到具有最小功能的低調嵌入式處理器。”
這項工作與促進 RISC-V 在科學計算中的存在的其他努力一起進行，包括在 RISC-V 高性能計算特別興趣小組 (SIG-HPC) 的支持下推進的一些工作。

該團隊在開放獲取條款下發表了其論文，而擴展 POCL 的源代碼已根據 MIT 許可放在GitHub 上。

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