Хабрахабр

Сегодня MIPS стал Open Source, против RISC/V и ARM. Как Россия повлияла на стратегию американской процессорной компании

То, о чем говорили сторонники Open Source с 1980-х — свершилось! Сегодня архитектура процессоров MIPS стала Open Source. Учитывая, что такие компании как Broadcom, Cavium, китайский ICT и Ingenic платили MIPS за архитектурную лицензию (право сделать совместимую по системе команд микроархитектурную реализацию) миллионы долларов (иногда более десяти миллионов), это историческая веха. Теперь у RISC/V нет преимущества в этом аспекте, да и ARM придется оправдываться. У MIPS до сих пор есть технические преимущества перед RISC/V — лучшая плотность кода у nanoMIPS, лучшая поддержка аппаратной многопоточности, лучшие бенчмарки на high-end ядрах, более полная экосистема. И 8 миллиардов выпущенных чипов на основе MIPS.

Это ядро лицензировала в частности японская компания автомобильной электроники DENSO, поставщик Тойоты: Вот команда разработчиков 64-битного процессорного ядра MIPS I6400 «Samurai» и MIPS I6500 «Daimyo» в Сан-Франциско.

ЭЛВИС-НеоТек является как лицензиатом ядер MIPS, так и разработчиком собственного по микроархитектуре ядра, совместимого с архитектурой MIPS. А вот представители российской компании ЭЛВИС-НеоТек вместе с русскими, украинскими и казахстанским разработчиком ядер MIPS и софтвера для него. А также аппаратных блоков видео-обработки и алгоритмов распознавания:

До нынешнего поста Арт был вице-председателем комитета по маркетингу RISC-V, вице-президентом Sun, DEC и Cirrus Logic. Российское MIPS-коммьюнити оказано непосредственное влияние на этот шаг:
Сегодня я разговаривал с президентом MIPS Артом Свифтом. Я спросил у Арта, чем же отличается Open MIPS от не ставшего популярным Open SPARC.

А вот мы в Open MIPS будем заниматься именно построением коммьюнити. Арт ответил, что Sun Microsystems была открытой только на словах и не очень любила строить коммьюнити. Причем методы построения всемирного коммьюнити будут основаны на опыте строительства MIPS-коммьюнити в России (!), а точнее на работе с российскими компаниями (ЭЛВИС-НеоТек, Байкал Электроникс, НИИСИ, НИИМА Прогресс) и университетами, которые проводили семинары по MIPSfpga (МИЭТ, МФТИ, ИТМО, МИФИ, МГУ и другие).

Истоки MIPS — в Стенфорде начала 1980-х годов. Немного истории. В том же 1984 году возникла и компания ARM. В 1984 году была основана компания MIPS Computer Systems, которая потом неоднократно меняла владельцев (Silicon Graphics, MIPS Technologies, Imagination Technologies, Wave Computing). Вот основатель MIPS Джон Хеннесси с первым чипом:

Вот девушка Ирина в музее компьютеров рядом с рабочими станциями Silicon Graphics, которые использовались для съемок первых реалистично-графических голливудских фильмов, включая «Парк Юрского Периода». Впоследствие MIPS использовался в ранних игровых приставках Nintendo64 и Sony Playstation. Внутри — процессор MIPS R4000: Эти же компьютеры упомянуты в романе русского писателя Виктора Пелевина «Поколение П».

В центре — Роберт Оуэн, менеджер образовательных программ Imagination Technologies, слева от него — Станислав Жельнио, автор российского учебного ядра schoolMIPS (его можно найти на GitHub): А вот — встреча в прошлом году в Москве участников семинаров по MIPSfpga, образовательной программы, в которой университетские исследователи могут модицифировать реальный промышленный процессор MIPS interAptiv UP, синтезировать его для ПЛИС и посмотреть, как он работает, в том числе в потактовом режиме.

В вот российский компьютер на основе процессора КОМДИВ-64, с вариантом архитектуры MIPS + спроектированной в России микроархитектурой + разработанными в России векторными расширениями архитектуры:

Максим — второй слева, между специалистом по образовательным программам из российского Самсунга Татьяной Волковой и специалистом по образованию школьников из МФТИ Андреем Огневым: А вот Максим Горбунов, менеджер из НИИСИ, где был спроектирован КОМДИВ-64.

Процессор Байкал-Т1 на основе MIPS P5600 «Apache» используется сейчас в российских контроллерах станков и сетевых устройствах: Вот в офисе лицензиата MIPS Байкал Электроникс.

Победители этого хакатона впоследствие получили бронзу на европейском финале конкурса Innovate FPGA, организованного Интелом: А вот в Киевском Политехническом Институте на хакатоне MIPSfpga.

Этот хакатон также вошел в презентации и статьи про практику MIPSfpga в университетах:

MIPS вдохновил создателей специализированных вычислительных устройств, например David Wentzlaff, который читает курс по продвинутой процессорной архитектуре в Принстоне и на Курсере:

Интересно, что сейчас Wave Computing, компания, частью которой является MIPS, тоже работает над сеткой, но из десятков тысяч процессорных элементов. Устройство, которое разработано Девидом, предстваляло из себя сетку (mesh) из 64 процессоров. Вот в офисе Wave Computing в Campbell, California. Эта архитектура предназначена для ускорителя нейросетей, чипа на 7 нанометров, который Wave Computing разрабатывает совместно с Broadcom. Стив — большой авторитет в asynchronous design, dynamic logic и разных эффектах на уровне транзисторов, когда размеры опускаются до 7 нанометров, а частоты поднимаются выше 6 гигагерц: Слева специалист по функциональной верификации и UVM Jon Wang, а справа старший директором по Custom Design Steve Dilbeck.

Вот слайд из презентации по нейроускорителю:

А вот видео (первое из четырех) с двухчасовой лекции про MIPS и нейроускоритель Wave в ВШЭ МИЭМ:

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть