Rusko chystá vlastní procesory RISC-V. Osmijádra Syntacore pro notebooky, PC a servery

26. 7. 2021

Sdílet

 Autor: Western Digital
Alternativní procesorová architektura RISC-V se po Indii nebo Číně může uchytit i v Rusku. Vláda tam investuje do vývoje vlastních CPU pro počítače státní správy nebo školy. Firma Syntacore vyvine vlastní čipy i architekturu CPU jádra.

Open source instrukční sada RISC-V přicházející jako dostupnější alternativa ARMu v řadičích a dalších čipech s integrovanými procesorovými jádry, nachází zájemce i v zemích jako Čína, jelikož není pod kontrolou západních firem (a vlád). Nehrozí tak, že by k ní utnuly přístup sankce jako u ARMu. Vypadá to, že ze stejného důvodu se teď k RISC-V obrací další stát, snažící se o aspoň částečnou technologickou nezávislost: Rusko.

Vývoj procesorů RISC-V bude v Rusku spuštěn se státní podporou a půjde tak o národní záležitost. Podle Vedomosti.ru Rusko prostřednictvím státního podniku Rostec investuje 400 milionů $ do projektu procesorů RISC-V, které vyvine firma Syntacore. Do projektu se vedle ní zapojí ještě ruský výrobce serverů Yadro.

Cílem projektu jsou lokálně navržené procesory, které budou použitelné pro stolní osobní počítače, notebooky, ale i servery. Ty by (jak tomu bývá u podobných národních projektů) nebyly určené na spotřebitelský trh (kde by nejspíš neuspěly proti běžnému hardwaru, jehož ceny budou díky masovému měřítku výroby a konkurenci vždy nižší). Jejich odbytištěm mají být počítače používané státní správou a institucemi (zejména má jít o ministerstvo školství a vědy/výzkumu a ministerstvo zdravotnictví). Mělo by jít o minimálně 60 000 počítačů.

Navázání na státní zakázky bývá obvyklý způsob, jak u podobných projektů nezávislého hardwaru zajistit odbyt a aspoň nějaké větší měřítko výroby, které by amortizovalo potřebné investice. Kromě toho se ve státních institucích uplatní hledisko bezpečnosti a důvěryhodnosti autonomně vyvinutého hardwaru.

Logo architektury RISC-V (Zdroj: RISC-V.org)

Osmijádra na 2GHz frekvence, 12nm technologie

Procesory od Syntacore mají být osmijádrové, s cílovou frekvencí 2 GHz – nevypadá to tedy, že by úplně cílily na špičkový výkon konkurenceschopný s dnešní (nebo budoucí elitou), i pokud budeme předpokládat, že by šlo o velmi široké jádro s vysokým IPC. Čipy ostatně budou vyráběné na 12nm procesu, ale projekt počítá s tím, že budou hotové (a počítače s nimi dodané) v roce 2025, kdy by špičkové výkonné procesory měly už být 3nm, tedy na o tři až čtyři generace lepší technologii.

Důležitý detail je, že projekt nezačíná na zelené louce. Syntacore už procesory vyvíjí, takže jde o projekt, na kterém se již pracuje (a teď dostal státní podporu a investici). Firma navrhuje nejen čip/SoC, ale i přímo vlastní architekturu procesorového jádra, nepůjde tedy o žádnou licenci třeba od SiFive.

Informace k RISC V jádrům Syntacore Zdroj AnandTech Informace k RISC-V jádrům Syntacore (Zdroj: AnandTech)

Syntacore o své CPU architektuře nyní uvádí, že je 64bitová s 10–12stupňovou pipeline. Architekturu je totiž možné upravit pro různé výkonnostní a frekvenční cíle, takže jde spíš o množinu možných jader. Má podporovat instrukční sadu RV64GC, obsahuje tedy podobný subset instrukcí jako nedávno odhalené SiFive Performance P550 – základní součásti s FPU a podporu komprimovaných instrukcí (ale chybí rozšíření pro manipulaci bitů). A stejně jako u P550 zejména chybí vektorové rozšíření „V“.

To by bylo hodně diskvalifikující, ale je pravděpodobné, že tyto charakteristiky platí o nyní existující architektuře Syntacore, zatímco procesory, které budou dokončené v onom roce 2025, už budou novější a budou mít vektorové (SIMD) instrukce, jak se na moderní a obecně použitelné CPU sluší.

Prezentace jádra Syntacore SCR7 Prezentace jádra Syntacore SCR7 (Zdroj: Syntacore)

Další alternativa k Baikalům a Elbrusům

Pokud tuto oblast sledujete, pak asi víte, že toto zdaleka nebudou první lokálně vyvíjené procesory, které by v Rusku měly být dány dohromady. Již několik dekád dlouhou tradici má architektonická linie dnes (po té, co skončilo Itanium) už dost unikátních VLIW procesorů Elbrus. Ty se nicméně nehodí pro počítače typu PC kvůli VLIW architektuře a tomu, že pro ně jednoduše schází nějaký širší softwarový ekosystém.

Roadmapa procesorů Elbrus z roku 2015 Roadmapa procesorů Elbrus z roku 2015 (Zdroj: MCST)

Vedle toho také existují ruské MIPS procesory Baikal, ty ale také asi budou mít spíše embedded použití. RISC-V by ale už mohlo jako standardní mainstreamové CPU na platformě PC mít budoucnost. Zatím na to sice tato instrukční sada připravená není (asi mnohem méně než už poměrně okrajové IBM Power), ale o RISC-V je dnes široký zájem, takže má potřebnou dynamiku a předpokládá se jeho rozmach, takže do roku 2025 by tato architektura mohla už dospět i k použitelnosti v klientských počítačích a serverech. Kompilátory a různé knihovny a podpůrné softwary budou pro RISC-V pravděpodobně poměrně běžně dostupné. A nedávno například bylo oznámeno, že RISC-V bude podporovaná platforma pro Ubuntu Linux.

bitcoin_skoleni

baikal t1 v rusku navrzeny procesor s architekturou mips Baikal-T1, v Rusku navržený procesor s architekturou MIPS

Zatím je toto poměrně daleká budoucnost, takže těžko předvídat, jak dobře projekt dopadne a zda se povede vyvinout použitelný hardware pro využití v PC. Uvidíme také, zda v roce 2025 bude desktopový Linux použitelný na osobním počítači s procesorem RISC-V aspoň tak, jak je dnes použitelný ARM. Možné v té době počítače od Syntacore budou už jeden z mnoha takových alternativních systémů, možná ještě pořád půjde o hodně atypickou exotiku.

Zdroj: AnandTech