Libre-SOC

Libre-SOC
Libre-SOC
일반 정보
개시.2019-08-29[1]
설계자Luke Leighton, Libre-SOC 팀
공통 제조원
아키텍처 및 분류
어플소프트 코어
테크놀로지 노드180 nm
명령 집합Power ISA 3.0
ppc64le
ppc64be
물리 사양
코어
  • 1

Libre-SOC는 원래 Luke Leighton과 다른 기여자들에 의해 작성된 libre 소프트 프로세서 코어이며 OpenPOWER Summit NA [2]2020에서 발표되었습니다.Power ISA 3.0 명령 세트를 준수하며 FPGA 보드에서 실행할 수 있으며 현재 MicroPython 및 기타 베어메탈 애플리케이션을 부팅하고 있습니다.

Libre-SOC의 목적은 Power ISA의 일부로서 3D 및 비디오 기능을 내장한 칩(SoC) 시스템입니다.싱글 보드 컴퓨터, 넷북, IoT 디바이스 및 기타 소형 폼 팩터에 적합하며 완전히 자유롭고 개방적인 [3]디자인을 유지하는 것입니다.

설계.

Libre-SOC는 64비트의 바이엔디안 스칼라 프로세서 코어로 Power ISA 3.0 명령 세트의 서브셋을 구현합니다.32×64비트의 범용 레지스터를 탑재하고 있습니다.메모리 인터페이스로 Wishbone을 사용합니다.

Libre-SOC 코어는 기존의 CDC 6600 [4]마이크로아키텍처의 정확한 확장 버전을 기반으로 하는 하이브리드 설계로, 기존의 범용, 벡터 및 그래픽 컴퓨팅을 하나의 실행 유닛에 통합하여 칩 전체의 복잡성과 크기를 줄이고 3D 드라이버 [5]개발을 단순화합니다.따라서 OpenPOWER 명령어 세트 아키텍처에 "Simple-V"[6][7]라고 불리는 작은 추가가 필요합니다.SVP64는 현재 [8]드래프트에 있는 OpenPOWER 레지스터 파일을 CR 필드를 포함하여 128까지 확장하여 Libre-SOC를 벡터 프로세서로 효과적으로 만듭니다.

Microwatt와 마찬가지로 초기 개발은 약 3개월 만에 완료되었으며 명령어 세트의 정수 처리 기능 전체를 포함했습니다.메모리 관리 유닛이나 부동소수점 유닛이 없는 최소한의 호환성만 갖추었습니다.Libre-SOC의 급속한 발전은 Microwatt와 마찬가지로 수천 번의 유닛[9] 테스트와 참조 설계로서의 Microwatt 소스 코드를 포함한 소프트웨어 엔지니어링 프랙티스의 대폭적인 활용에 기인하고 있습니다.

Libre-SOC는 Python 기반의 하드웨어 기술 언어(HDL)인 nMigen을 사용하여 설계되었다는 점에서 특이합니다.또한 "libre"와 관련된 완전한 투명성을 유지하기 위해 ASIC 레이아웃은[10] Sorbonne University의 Laboratoire d'Informatique de Paris 6에 의해 개발 및 유지되는 VLSI 툴체인 coriolis2를 사용하여 수행됩니다.

하드웨어 구현

Libre-SOC는 libre 소프트웨어 프로젝트처럼 개발되었지만, 최종적으로는 실제 개발을 반영하는 "소프트" 합성 버전과 달리 실제 "하드" 하드웨어 제품을 생산하는 것이 목표입니다.

Libre-SOC의 첫 번째 하드버전은 TSMC에 의해 180nm 노드에서 제조됩니다.칩은 130,000개의 로직 게이트로 구성되며 5.5 × 5.9mm2 크기로 128핀 QFP [11]패키지로 패키지됩니다.

역사

Libre-SOC는 Luke Leighton이 칩 오퍼링에 완전히 자유로운 libre 시스템이 있기를 원하면서 시작되었습니다.처음에는 RISC-V 기반을 선택했지만,[12][13] 나중에 OpenPOWER로 전환하는 것이 프로젝트에 더 적합하다고 생각될 때 전환했습니다.OpenPOWER ISA 3.0을 사용하여 처음부터 작성된 두 번째 프로세서이며 IBM과 완전히 독립적인 최초의 libre 코어입니다.

이 프로젝트는 대부분 NLnet [14][15]조성금을 통해 자금을 조달하고 있습니다.

'소프트코어'로 개발 중인 리브레-SOC는 2021년 [16]이멕을 통해 TSMC의 '오픈 MPW 셔틀 프로그램'에 의해 180nm로 제작된다.완성된 ASIC는 2021년 [11]7월에 IMEC에 보내졌습니다.

링크

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Williams, Chris (2019-08-29). "Get your royalty-free soft-core OpenPOWER processor core blueprints here. Extra, extra – read all about it". The Register.
  2. ^ OpenPOWER Summit NA 2020:더 리브레SOC 이니셔티브: 하이브리드 CPU/VPU/GPU
  3. ^ Libre-SOC는 여전히 하이브리드 CPU/GPU를 고집하며 100% 오픈 소스입니다.
  4. ^ 6600 스코어보드 아키텍처
  5. ^ XDC2020 Libre-SOC 토크
  6. ^ OpenPOWER ISA의 심플 V 벡터화
  7. ^ 더 리브레SOC 프로젝트:심플 V 벡터화OpenPOWER를 기반으로 새로운 벡터 시스템을 개발하기로 결정한 이유
  8. ^ SVP64 드래프트 사양
  9. ^ OpenPOWER ISA 유닛 테스트
  10. ^ GDS-II 레이아웃을 위한 Libre-SOC git 저장소
  11. ^ a b Libre-SOC 180nm Power ISA ASIC, 제조용으로 Imec에 제출
  12. ^ Libre RISC-V Vulkan 액셀러레이터는 25 FPS(720p, 5~6 GFLOP)를 대상으로 합니다.
  13. ^ LibreSOC는 OpenPOWER를 기반으로 한 오픈소스 하이브리드 CPU/GPU를 생산하기 위해 계속 노력하고 있습니다.
  14. ^ Libre-RISCV SoC
  15. ^ NLNet 보조금 승인, Power ISA 검토 중
  16. ^ Libre-SOC 180nm ASIC 플랜