Организация RISC-V International объявила о ратификации профиля RVA23. Это значимое событие, которое, как ожидается, поможет открытой архитектуре RISC-V укрепить позиции по отношению к Arm и x86, избегая при этом потенциальных проблем, связанных с лицензированием.

Профили RVA необходимы для обеспечения переносимости ПО между различными аппаратными реализациями. Таким образом, разработчики софта могут избежать привязки к конкретному поставщику аппаратных решений. Иными словами, одно и то же приложение сможет функционировать на любых устройствах, оснащённых процессорами с архитектурой RISC-V.

Профиль RVA23 стандартизирует набор инструкций ISA (Instruction Set Architecture). Ключевой задачей является устранение фрагментации внутри экосистемы RISC-V. Отмечается, что в рамках ратификации профиль RVA23 прошёл длительный процесс разработки, рассмотрения и утверждения в многочисленных рабочих группах.

Источник изображения: pixabay.com

RVA23 делает обязательными такие функции, как векторные операции, инструкции с плавающей запятой и атомарные инструкции, которые необходимы во многих сферах, включая НРС, машинное обучение и ИИ. В частности, векторные расширения ускоряют рабочие нагрузки с интенсивными математическими расчётами, включая криптографию, (де-)компрессию, обучение ИИ и пр.

Важным компонентом RVA23 является поддержка гипервизоров. Это позволяет виртуализировать корпоративные рабочие нагрузки как на локальных серверах, так и в облаке. Таким образом, может быть ускорена разработка оборудования, ОС и прикладных программ для архитектуры RISC-V. Поддержка виртуализации также улучшит безопасность мобильных приложений путём разделения защищённых и незащищённых компонентов.

Ядро Linux прекращает поддержку архитектуры Intel Itanium (IA-64). Как сообщает Phoronix, падение интереса к соответствующей архитектуре, отсутствие тестировщиков и ключевых активных участников привели к закономерному результату. Поддержка полностью прекратится начиная с ядра Linux 6.7. Линус Торвальдс (Linus Torvalds) констатировал смерть архитектуры ещё в 2021 году.

Архитектура Itanium, разрабатываемая Intel и HP, была представлена в 2001 году. В своё время она рассматривалась как решение для высокопроизводительных вычислений и в качестве 64-бит замены x86. Впрочем, ещё в 1999 году код и драйверы для Itanium включили в основную ветку ядро Linux. Поддержка была заранее добавлена в GCC (GNU Compiler Collection), появился и бесплатный симулятор CPU для отладки ПО.

Изображение: Intel

Тем не менее, Itanium так и не удалось получить по-настоящему сильного импульса к развитию, во многом из-за сложности создания ПО и инструментария для VLIW. Кроме того, уже в 1999 году была анонсирована архитектура AMD x86_64, обратно совместимая с 32-бит x86. Появление такого конкурента не просто сдержало развитие Itanium IA-64, но и способствовало её упадку. В частности, уже в 2004 году Intel начала применять x86_64 в своём процессоре Xeon (Nocona). В 2021 году Intel прекратила поставки Itanium.

Открытая архитектура RISC-V, сегодня доступная любым разработчикам микрочипов, может исчезнуть из свободного доступа по инициативе США. Американские власти рассматривают возможность ограничить недружественным компаниям участие в международных сообществах RISC-V. Как сообщает «Коммерсантъ», это может создать проблемы российскому бизнесу, планирующему выпускать продукцию на соответствующей архитектуре. Ранее отечественные компании, например, отлучили от OpenRAN.

Открытая архитектура RISC-V появилась в Калифорнийском университете в Беркли и сегодня может использоваться совершенно свободно и бесплатно, в том числе в коммерческих проектах. Хотя в современных продуктах ядра RISC-V чаще предназначены для задач, требующих невысокой производительности, считается, что архитектура имеет большой потенциал для борьбы с x86 или Arm. Для синхронизации работ представители компаний участвуют в альянсах, крупнейшим из которых является RISC-V International. Несколько лет назад альянс «переехал» из США в Швейцарию из-за опасений возможных ограничений со стороны Вашингтона.

Источник изображения: Brian Kostiuk/unsplash.com

По данным СМИ, получившим доступ к подготовленной «Альянсом RISC-V» программой развития архитектуры RISC-V в России, к 2025 году отечественные разработчики чипов выпустят прототипы высокопроизводительных процессоров на данной архитектуре, а после 2026 года может начаться уже серийное производство таких чипов. В альянс входят «Байкал Электроникс», «Синтакор», «Аквариус» и ряд других крупных компаний. По данным отраслевых источников, производством подобных чипов могут заняться, например, Yadro и «Байкал Электроникс».

Прямо сейчас ряд американских конгрессменов требует ввести в отношении архитектуры экспортные ограничения. Хотя в первую очередь политики озабочены использованием RISC-V в китайских проектах, под вопросом может оказаться участие в международных альянсах российских разработчиков. При этом именно такие объединения задают общие стандарты. Если технические комитеты подобных альянсов перестанут принимать представителей российских дизайн-центров, разработка будет осложнена и последним придётся, как минимум, соблюдать стандарты, принятые без их участия.

Впрочем, эксперты допускают использование обходных путей для сохранения присутствия в подобных объединениях. Некоторые утверждают, что достаточно будет создать промежуточное юридическое лицо на нейтральной территории вроде Гонконга. При этом сама RISC-V International заявила, что попытки ограничений со стороны правительств затормозят появление новых, улучшенных чипов и отбросят назад глобальную технологическую отрасль.

Участники проекта Debian сообщили о реализации порта loong64 для систем на архитектуре LoongArch. Она лежит в основе рядка китайских процессоров, например, Loongson 3D5000. Поддержка порта loong64 добавлена в сборочную инфраструктуру и официальный архив Debian. Добавление новой архитектуры совпало с юбилеем дистрибутива.

16 августа 2023 года Debian отпраздновал своё 30-летие. Создание этой программной платформы было начато в августе 1993 года Ианом Мёрдоком (Ian Ashley Murdock, 28.04.1973 — 28.12.2015). Он хотел разработать платформу, которая, с одной стороны, будет полностью открытой, а с другой — надёжной и тщательно проработанной. В настоящее время Debian создаётся и поддерживается почти тысячью активных разработчиков по всему миру.

Источник изображения: Debian

За три десятилетия существования проекта Debian было выпущено 18 релизов, обеспечена поддержка 26 аппаратных архитектур и сформирован репозиторий из более чем 60 тыс. пакетов. Благодаря Debian появилось около 400 производных дистрибутивов, многие из которых продолжают развиваться — наиболее известным и популярным среди них является Ubuntu.

Газете «Коммерсантъ» стало известно о выходе российского производителя серверов YADRO из консорциума OpenPOWER Foundation (OPF), созданного IBM, Google, NVIDIA, Mellanox Technologies и Tyan, в котором он имел статус «платинового участника» с эксклюзивным доступом к разработкам процессорной архитектуры POWER компании IBM. Сейчас в консорциум входят несколько сотен членов.

В YADRO пояснили «Коммерсанту», что решение было принято«в связи с очевидными организационными сложностями в поддержании высокого темпа дальнейшей совместной работы и с учётом стратегического долгосрочного выбора в пользу архитектуры RISC-V». Сейчас открытая процессорная архитектура RISC-V обычно используется для создания решений с низкой производительностью, хотя, помимо целого ряда ИИ-ускорителей, есть прототипы достатчно современных серверных CPU, например, от Ventana или SOPHGO.

Будучи участником OPF, YADRO имела доступ к предоставляемой IBM совместной разработке архитектуры POWER, на базе которой выпускала серверы Vesnin и СХД Tatlin. Решения YADRO используются в том числе операторами для «закона Яровой», а также госструктурами. По итогам IV квартала 2021 года, согласно данным IDC, лидерами российского рынка СХД в денежном выражении стали Huawei, YADRO и Dell с долями 39,1 %, 20,9 % и 9,5 % соответственно, но по объёму поставленных ёмкостей лидировала YADRO, опередившая Huawei и Dell. В целом, компания в 2021 году показала хороший рост, да и прошлый год, судя по всему, был удачным.

Фото: YADRO

Эксперты отмечают, что после введения санкций дальнейшая разработка POWER-решений могла стать затруднительной. Вместе с тем в портфолио YADRO уже есть отечественный разработчик RISC-V решений — компания Syntacore, которая не так давно вошла в состав правления RISC-V International. Также YADRO в 2023 году открыла открыл центр разработки в Беларуси, который, как ожидается, также займётся развитием решений RISC-V. Ещё одним российским разработчиком того же профиля является Cloudbear, долю в котором два года назад получил владелец «Байкал электроникс».

Примечательно, что и создание OpenPOWER Foundation, и дальнейшее открытие POWER ISA связывают с желанием IBM обойти антикитайские санкции ради продолжения сотрудничества с Inspur, третьим по величине прозводителем серверов в мире, на которого в конечном итоге США неоднократно всё же накладывали ограничения. Впоследствии столь тесная дружба между IBM и Inspur даже привела к судебному разбирательству внутри Китая. Любопытно, что когда-то в состав OpenPOWER Foundation входила ещё одна российская компания, «Рикор».

Первая попытка Intel покорить рынок массовых 64-бит систем окончилась неудачей — любопытная сама по себе архитектура Itanium (IA64) была несовместима со сложившейся экосистемой x86. Однако лишь сегодня в истории можно окончательно поставить точку: компания прекратила последние отгрузки процессоров Itanium.

Сейчас поддержка 64-бит вычислений привычна и является частью любого достаточно современного процессора. Но так было не всегда: в конце 90-х и начале 2000-х ограничения, накладываемые 32-бит разрядностью хотя и были очевидны, рынок высокопроизводительных 64-бит процессоров для серверов и рабочих станций принадлежал компаниям Sun, Silicon Graphics, DEC и IBM. Все они имели RISC-архитектуру и не имели совместимости с x86.

Форм-фактор Itanium: нечто среднее между слотовыми Pentium II/III и привычным PGA/LGA

Itanium, или IA64, совместная разработка Intel и Hewlett-Packard, должна была вернуть этим компаниям первенство в сфере мощных CPU. И ставка была сделана на уникальную архитектуру EPIC (разновидность VLIW) с явным параллелизмом команд. Сама по себе IA64 обладала рядом преимуществ, однако требовала тонкой проработки ПО на уровне компилятора, поскольку процессоры EPIC во многом полагаются именно на него, а не на аппаратный планировщик.

Itanium: радужные надежды и суровая реальность (красная линия)

Отказ от последнего позволял потратить освободившийся транзисторный бюджет на более важные, по мнению Intel и HP, цели — например, на увеличение производительности вычислений с плавающей запятой. Но инфраструктура программного обеспечения к моменту анонса Itanium уже была весьма развитой. При этом новое, 64-бит ПО ещё надо было создать и, что гораздо важнее и сложнее, правильным образом оптимизировать, а уже имевшееся на новых CPU работало медленно из-за необходимости эмуляции x86.

Компании пытались развивать IA64 до 2017 года, когда были представлены чипы Itanium Kittson с 8 ядрами и частотой до 2,66 ГГц, но то, что затея с новой архитектурой оказалась неудачной, было понятно уже после анонса первых процессоров AMD x86-64, полностью совместимых как с 32-бит, так и с 64-бит приложениями x86. В начале 2021 года Линус Торвальдс объявил о фактической смерти архитектуры и поддержка IA64 была исключена из новых ядер Linux. А сегодня можно говорить об окончательном завершении эры Itanium.

Раритет: Supermicro i2DML-iG2 в форм-факторе EATX с поддержкой Itanium 2. Найти такую плату почти невозможно

Сама Intel ещё в 2019-ом официально поставила на Itanium крест, но из-за сложившейся экосистемы заказы на процессоры принимались вплоть до 30 января 2020 года. А вчера компания официально объявила о прекращении поставок последних партий Itanium. Теперь ещё одна процессорная архитектура стала достоянием истории, хотя HPE формально будет поддерживать её до 2025 года. Сами CPU нередко встречаются на онлайн-аукционах, например, на Ebay, но даже для энтузиастов они малоинтересны — найти подходящую системную плату невероятно сложно, а стоить она может намного дороже самих процессоров, да и форм-фактор имеет специфический.

Корпорация IBM сообщила, что переводит архитектуру набора команд (ISA) Power в разряд открытых решений. То есть, за неё не нужно будет платить, как это было в последние 6 лет. Отмечается, что с 2013 года действовал консорциум OpenPOWER, который лицензировал связанную с Power интеллектуальную собственность. Но теперь все наработки и патенты будут переданы сообществу безвозмездно.

Сама же организация OpenPOWER Foundation будет переподчинена Linux Foundation, что позволит создать площадку для развития архитектуры без привязки к чипмейкеру или иной компании. Как отмечается, OpenPOWER Foundation включает в себя более 350 компаний, а сообществу передали свыше 3 млн строк кода системных прошивок, спецификаций и схем. Всё это позволит создавать Power-совместимые чипы всем желающим.

pixabay.com

Помимо собственно процессоров, компания передала сообществу и смежные технологии для разработки расширений на основе интерфейсов OpenCAPI (Open Coherent Accelerator Processor Interface) и OMI (Open Memory Interface). Первая технология должна устранить «узкие места» во взаимодействии CPU, GPU, ASIC, а также других чипов и контроллеров. Вторая же должна ускорить оперативную память. Это позволит создавать на базе архитектуры Power специализированные чипы для искусственного интеллекта.

Важно отметить, что процессоры Power позволяют создавать современные серверы и суперкомпьютеры. К примеру, суперкомпьютеры Summit и Sierra работают как раз на таких чипах. А это, на минуточку, первый и второй номера в мировом рейтинге таких систем.

Напомним, на процессорах с архитектурой Power (хотя и специализированных) работали в том числе и консоли Sony PlayStation 3, Xbox 360, а также старые ПК и ноутбуки Apple.