?

Log in

No account? Create an account
Сегодня MIPS стал Open Source. Как Россия повлияла на стратегию американской процессорной компании - Юрий Панчул [entries|archive|friends|userinfo]
Money can buy bandwidth. Latency requires bribing God.

[ website | My Website ]
[ userinfo | livejournal userinfo ]
[ archive | journal archive ]

Сегодня MIPS стал Open Source. Как Россия повлияла на стратегию американской процессорной компании [Dec. 19th, 2018|10:13 am]
Yuri Panchul
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.

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



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



Российское MIPS-коммьюнити оказано непосредственное влияние на этот шаг:

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

Арт ответил, что Sun Microsystems была открытой только на словах и не очень любила строить коммьюнити. А вот мы в Open MIPS будем заниматься именно построением 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, СГАУ, НГТУ, ТГУ, КПИ и другие).

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



Впоследствие MIPS использовался в ранних игровых приставках Nintendo64 и Sony Playstation. 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". Эти же компьютеры упомянуты в романе русского писателя Виктора Пелевина "Поколение П". Внутри - процессор MIPS R4000:



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 центре - Роберт Оуэн, менеджер образовательных программ Imagination Technologies, слева от него - Станислав Жельнио, автор российского учебного ядра schoolMIPS (его можно найти на GitHub):



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



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



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



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



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:



Устройство, которое разработано Девидом, предстваляло из себя сетку (mesh) из 64 процессоров. Интересно, что сейчас Wave Computing, компания, частью которой является MIPS, тоже работает над сеткой, но из десятков тысяч процессорных элементов. Эта архитектура предназначена для ускорителя нейросетей, чипа на 7 нанометров, который Wave Computing разрабатывает совместно с Broadcom. Вот в офисе Wave Computing в Campbell, California. Слева специалист по функциональной верификации и UVM Jon Wang, а справа старший директором по Custom Design Steve Dilbeck. 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:



Вот слайд из презентации по нейроускорителю:



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




https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1334087
https://www.theregister.co.uk/2018/12/18/open_source_mips
https://www.eetasia.com/news/article/18121802-big-plans-for-risc-v
https://3dnews.ru/979795
http://www.cnews.ru/news/top/2018-12-18_protsessornaya_arhitektura_mips_vpervye_za_37_let


Также появился в передаче российского телевидения - дал им интервью через скайп и они вставили два куска в передачу - https://hitech.vesti.ru/article/1127645
LinkReply

Comments:
[User Picture]From: kaafree
2018-12-19 07:25 pm (UTC)
Спасибо
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: freedom_of_sea
2018-12-20 09:07 am (UTC)
А вы уже зарегистрировались иностранным агентом? А то посадят как бутину.
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: balmerdx
2018-12-20 02:46 pm (UTC)
А где самое главное? - ссылка на репозиторий. Поучиться так сказать как серьезные разработчики код пишут...
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: panchul
2018-12-20 05:13 pm (UTC)
Так это Open Sourcing архитектуры, а не RTL кода high-end процессоров типа MIPS I6500 и MIPS P5600. Это означает, что компании могут создавать процессоры с архитектурой (системой команд) MIPS, но со своей собственной микроархитектурой (аппаратным устройством процессора) - без отчислений денег MIPS.

Исчерпывающую документацию на архитектуру вы можете найти на https://www.mips.com/products/architectures/mips64/

RTL код ядер доступен только на базовую конфигурацию MIPS microAptiv UP в рамках программы MIPSfpga.
(Reply) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: balmerdx
2018-12-20 05:37 pm (UTC)
Спасибо за разъяснения. Этот момент пропустил в статье.
(Reply) (Parent) (Thread)
From: superzveruga
2018-12-21 07:10 pm (UTC)
НИИСИ могут расслабиться?
(Reply) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: maksiq
2018-12-27 08:15 pm (UTC)
На FB я этот пост пропустил, а тут прочел. Использовать опыт построения российского сообщества для построения мирового - очень круто! Удачи!
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: rdia
2019-03-11 11:58 pm (UTC)
> Арт ответил, что Sun Microsystems была открытой только на словах и не очень любила строить коммьюнити.

Да, они довольно дикие в этом смысле были - зажилили кодогенератор для SPARC64, например. А кому нужен процессор, если под него эффективно может работать только C и C++ версии 2003-го года?
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: techwork
2019-03-23 03:26 am (UTC)
Три месяца прошло комьюнити под него не появилось сайт под него лежит. Предсказуемо.

Открытый набор команд на базе MIPS опоздал лет так на 10 минимум. Теперь он никому не нужен. Denso постепенно переходит на ARM ибо он принадлежит Японии. Наследуемые решения пока хоть как то держатся но каждый год по открытой отчётности видно резко падают. Разрабатывать под него специально никто ядра не будет - нет смысла. Если только как то RISC V сообщество сделать частично совместимый форк , а оно захочет ? Не думаю. Они там очень гордятся полной патентной чистотой и до мозга костей фришники. Из либертианского сообщества многие. Нафиг им что то менять ? Если только сотрудники MIPSсами возмут сорцы и перепишут под систему команд - но это уже им не нужно.

Вообще ну и что что 6600 6500 7200 хорошие камни. Они хорошие для своей ниши, без учёта стоимости разработки и поддержки ПО. Это как Ту-214. Хороший но не туды не сюды так как маршрутная сетка в мире од 737 и 320 сделана. А в итоге и не туды и не сюды ибо топлива жрёт больше и обладает излишней прочностью фезюляжа что только утяжеляет самолёт и делает дороже эксплуатацию. . В итоге популярными они никогда не будут и нет такой экосистемы что бы под неё кто то разрабатывал конкурентное решение с нуля на основе открытого набора команд MIPS. Так что открытие набора команд это как лекарство от изжоги когда там уже рак желудка. Бесполезно. Нет никого кто туда пришёл бы и заполнил програмную экосистему - а она всегда ключевая. Никаких ключевы преимуществ собственно у набора команд MIPS перед ARM нет. А размеры экосистем несопоставимые. И естественно производителю выгоднее поддерживать одну распространённую экосистему а не кучу разных. Та же цена разработки ПО. MIPS и SPARC проиграли так же как Itanium проиграл x64-86. Никому не нужны три одинаковых по производительности набора команд и три разных экосистемы в одном сегменте если нет преимуществ. По той же причине Apple перешли на x64-86 с PowerPC и Sony отказалась от Cell - которая кстати превосходно подходит для нейросетей. . Лучше чем кто либо ещё. Что она и показывала. Чтобы было две экосистемы та что вторая о численности должна дать преимущества ради которых её сохранять. Например ARM дала энергоэффективность и большой размер наработанного ПО. Поэтому они есть. И то в будущем скорее всего Интел вытеснит ARM со многих сегментов после создания своих Big Little процессоров. Атом-Коре. АМД уже показала что это возможно - когда тупо раздробило ядро под размеры кристалов для ARM решений. ARMснова вернётся к решениям ультранизкого потребления и мобильного класса а попытки типа А76 явно не туда полезли и x86 поставит их на место. Хотя бы потому что они уже вовсе не энергоэффективны. А попытка заменить собой x86 которая вылилась в черезмерное для мобильных решений потребления на еденицу производительности. Которое уступает Y серии по энергоэффективности и пока лишь конкурирует только ценой.
(Reply) (Thread)