2022年RISC-V發(fā)布四項(xiàng)新規(guī)范

RISC-V International 宣布了 2022 年首批四項(xiàng)規(guī)范和擴(kuò)展的批準(zhǔn) — RISC-V Efficient Trace (E-Trace)、RISC-V Supervisor 二進(jìn)制接口 (SBI)、RISC-V 統(tǒng)一可擴(kuò)展固件接口 (UEFI) 規(guī)范,以及 RISC-V Zmmul multiply-only 擴(kuò)展。此消息基于 2021 年的勢(shì)頭,其中代表 40 多個(gè)擴(kuò)展的 16 個(gè)規(guī)范獲得了批準(zhǔn)。
RISC-V合集:
ARM系列處理器應(yīng)用技術(shù)完全手冊(cè)
深度報(bào)告:RISC-V異構(gòu)IoT全新架構(gòu)
RISC-V芯片產(chǎn)業(yè)指令集架構(gòu)研究
玄鐵C910實(shí)現(xiàn)RISC-V用戶自定義指令
表 1.這里總結(jié)了新批準(zhǔn)的四個(gè)規(guī)范,以及負(fù)責(zé)每個(gè)規(guī)范的 RISC-V 任務(wù)組。所用信息由RISC-V International提供

在本文中,我們回顧了四個(gè)新的 RISC-V 規(guī)范,分享了我們對(duì) RISC-V International 首席技術(shù)官 Mark Himelstein 的采訪中的分析,并檢查了 SiFive 新版本 X280 RISC-V 處理器的詳細(xì)信息。
RISC-V 的 CTO Mark Himelstein 介紹稱,這些新規(guī)范加速了嵌入式和大型系統(tǒng)設(shè)計(jì)?!罢{(diào)試是芯片上最難做的事情之一,用于 RISC-V 的 E-Trace 創(chuàng)建了一種一種標(biāo)準(zhǔn)的處理器跟蹤方式,非常高效且在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中特別有用。RISC-V SBI 為開發(fā)人員提供了同樣重要的資源。在所有 RISC-V 實(shí)現(xiàn)中移植 supervisor-mode 軟件的能力,基本上允許開發(fā)人員編寫一次代碼就能在任何地方應(yīng)用。”
“UEFI 現(xiàn)在已經(jīng)是許多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵元素,在某些應(yīng)用中,它可能會(huì)取代基本的 BIOS 軟件。對(duì)于許多微控制器應(yīng)用來(lái)說(shuō),除法運(yùn)算的頻率太低,不足以證明 divider 硬件的成本是合理的;RISC-V Zmmul 擴(kuò)展則將特別有利于簡(jiǎn)單的 FPGA soft cores。”

E-Trace for RISC-V 定義了一種使用分支跟蹤的高效處理器跟蹤方法,非常適合調(diào)試從微型嵌入式設(shè)計(jì)到超強(qiáng)大計(jì)算機(jī)的任何類型的應(yīng)用程序。E-Trace for RISC-V 文檔規(guī)定了 RISC-V 內(nèi)核和編碼器(或入口端口)之間的信號(hào)、壓縮分支跟蹤算法和封裝壓縮分支跟蹤信息的數(shù)據(jù)包格式。該規(guī)范的開發(fā)和批準(zhǔn)由 Picocom 的 Gajinder Panesar 和 RISC-V 的 E-Trace 任務(wù)組領(lǐng)導(dǎo)。 RISC-V specification for SBI 在 supervisor mode (S-mode or VS-mode) 下使用應(yīng)用程序二進(jìn)制接口在硬件平臺(tái)和操作系統(tǒng)內(nèi)核之間構(gòu)建了一個(gè)固件層。這種抽象支持跨所有 RISC-V 操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)都有共同的平臺(tái)服務(wù)。許多 RISC-V 成員已經(jīng)在他們的 RISC-V 解決方案中實(shí)施了 RISC-V SBI 規(guī)范,因此批準(zhǔn)該規(guī)范將確保整個(gè) RISC-V 生態(tài)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)方法,確保兼容性。本規(guī)范的制定和批準(zhǔn)由 Rivos 的 Atish Patra 領(lǐng)導(dǎo),并在 Platform Horizontal Steering Committee 進(jìn)行。 RISC-V UEFI Protocols 將現(xiàn)有的 UEFI 標(biāo)準(zhǔn)引入 RISC-V 平臺(tái)。本規(guī)范的開發(fā)和批準(zhǔn)由 Sunil VL、Ventana Micro 和 Philipp Tomsich、VRULL GmbH 領(lǐng)導(dǎo),工作在 Privileged Software Technical Working Group 中進(jìn)行。 RISC-V Zmmul Multiply Only 實(shí)現(xiàn)了需要乘法運(yùn)算而不需要除法的低成本實(shí)現(xiàn),是 RISC-V 非特權(quán)規(guī)范的一部分。該擴(kuò)展的開發(fā)和批準(zhǔn)由 Allen Baum 領(lǐng)導(dǎo),工作在 Unprivileged ISA Committee 進(jìn)行。
2022 年的前四個(gè) RISC-V 規(guī)范
開放標(biāo)準(zhǔn)組織RISC-V International在 2021 年批準(zhǔn)了 16 個(gè)規(guī)范,代表 40 多個(gè) RISC-V 擴(kuò)展。今天,該小組正在鞏固這些成就,在Embedded World 2022上宣布了四項(xiàng)新規(guī)范和擴(kuò)展批準(zhǔn)。公告中還包括一個(gè)通知,即針對(duì)垂直應(yīng)用的另外六種規(guī)范正在籌備中。
我們將檢查每個(gè)新批準(zhǔn)的規(guī)范。每個(gè)(除了 Zmmul)都有一個(gè)完整的 GitHub 頁(yè)面,其中包含每個(gè)規(guī)范的資源。
首先是RISC-V規(guī)范的 E-Trace。它闡明了一種有效的處理器跟蹤方法。該方案使用分支跟蹤,該組織稱它非常適合調(diào)試任何類型的應(yīng)用程序——從小型微型嵌入式設(shè)計(jì)到高性能計(jì)算機(jī)。
該規(guī)范的文檔指定了 RISC-V 內(nèi)核和編碼器(或入口端口)之間的信號(hào)、壓縮分支跟蹤算法以及封裝壓縮分支跟蹤信息的數(shù)據(jù)包格式。Himelstein 表示,E-Trace 是一項(xiàng)至關(guān)重要的 RISC-V 功能,可用于調(diào)試、故障排除和電路板啟動(dòng)等任務(wù)。
(https://github.com/riscv-non-isa/riscv-trace-spec/blob/main/riscv-trace-spec.pdf)
第二個(gè)規(guī)范,RISC-V for Supervisor Binary Interface (SBI),在硬件平臺(tái)和操作系統(tǒng)內(nèi)核之間建立了一個(gè)固件層。這被實(shí)現(xiàn)為超級(jí)用戶模式(S 模式或 VS 模式)下的應(yīng)用程序二進(jìn)制接口。以這種方式抽象允許跨所有 RISC-V OS 實(shí)現(xiàn)的通用平臺(tái)服務(wù)。(https://github.com/riscv-non-isa/riscv-sbi-doc)
SBI 發(fā)揮著重要作用?!拔也辉诤跄闶欠褚恢痹谡?wù)搹亩綌?shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī),”Himelstein 說(shuō)?!俺悄阍诓僮飨到y(tǒng)和硬件之間有某種接口,否則你無(wú)法實(shí)現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)。”
“系統(tǒng)二進(jìn)制接口 (SBI) 使操作系統(tǒng)和虛擬機(jī)管理程序能夠在不了解實(shí)施細(xì)節(jié)的情況下完成工作。SBI 也是構(gòu)建安全功能的基礎(chǔ),因?yàn)槟幌胫苯釉L問(wèn)您的內(nèi)容”重新啟動(dòng),例如信任根或類似的東西?!?/span>
SiFive X280處理器升級(jí)瞄準(zhǔn)矢量處理
切換到 SiFive 的 Embedded World 公告,該公司發(fā)布了其最新版本的 SiFive Intelligence X280 處理器。最初的 X280 版本自 2021 年 4 月開始提供,新的增強(qiáng)功能基于客戶反饋。據(jù)該公司稱,新版本的處理器 IP 增加了主要功能。新功能包括:
可擴(kuò)展至 16 核高速緩存一致性復(fù)合體 “WorldGuard”保護(hù)的 SiFive 實(shí)施 一個(gè)名為 VCIX(向量協(xié)處理器接口擴(kuò)展)的新接口

新的增強(qiáng)型 X280 是一款支持多核和多集群的 RISC-V 處理器,完全支持 RISC-V 矢量擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)和 SiFive 智能擴(kuò)展。它針對(duì)邊緣的 AI/ML 計(jì)算進(jìn)行了優(yōu)化,針對(duì) AI 推理、圖像處理、數(shù)據(jù)中心加速和汽車等應(yīng)用。
RISC-V合集:
ARM系列處理器應(yīng)用技術(shù)完全手冊(cè)
深度報(bào)告:RISC-V異構(gòu)IoT全新架構(gòu)
RISC-V芯片產(chǎn)業(yè)指令集架構(gòu)研究
玄鐵C910實(shí)現(xiàn)RISC-V用戶自定義指令
本號(hào)資料全部上傳至知識(shí)星球,更多內(nèi)容請(qǐng)登錄智能計(jì)算芯知識(shí)(知識(shí)星球)星球下載全部資料。

免責(zé)申明:本號(hào)聚焦相關(guān)技術(shù)分享,內(nèi)容觀點(diǎn)不代表本號(hào)立場(chǎng),可追溯內(nèi)容均注明來(lái)源,發(fā)布文章若存在版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)留言聯(lián)系刪除,謝謝。
電子書<服務(wù)器基礎(chǔ)知識(shí)全解(終極版)>更新完畢,知識(shí)點(diǎn)深度講解,提供182頁(yè)完整版下載。
獲取方式:點(diǎn)擊“閱讀原文”即可查看PPT可編輯版本和PDF閱讀版本詳情。
溫馨提示:
請(qǐng)搜索“AI_Architect”或“掃碼”關(guān)注公眾號(hào)實(shí)時(shí)掌握深度技術(shù)分享,點(diǎn)擊“閱讀原文”獲取更多原創(chuàng)技術(shù)干貨。

