開源硬體為RISC-V處理器鋪路

作者 : Nitin Dahad,EE Times歐洲特派記者

商用IP供應商UltraSoC宣佈開放其RISC-V追蹤編碼器硬體,這不僅有助於開發人員加速RISC-V處理器的開發,同時也顯示開源硬體運動正日趨成熟…

針對開源處理器的最大爭論之一就在於開源環境的原生本質——「開放原始碼」或「開源」(open source)意味著其支持生態系統可能相當零散,因而供應商無法保證開發人員在整個設計週期都能取得可用的工具和支援。

為此,UltraSoC日前宣佈將透過OpenHW Group開放其RISC-V追蹤編碼器,並深信這將有助於克服這一挑戰。UltraSoC執行長Rupert Baines在接受《EE Times》採訪時強調這一舉措是重要的一步:它提供生產級且符合標準的處理器追蹤解決方案,可說是RISC-V開發人員的關鍵推動力,並可大力支持OpenHW Group為促進開源處理器的發展而打造開放的商用級生態系統之目標。

Baines解釋,該公司一直在主導追蹤與除錯的標準化,這同時也是RISC-V開放社群著重的部份。「這是開源世界日趨成熟的指標。我們完全相信業界標準和開源的重要性;透過貢獻該編碼器工具,將有助於業界採用RISC-V、增強生態系統以及支援相容性和一致性。開源在軟體界已經是一種十分熟悉的模型了,但是在硬體領域,我們才剛開始探索這種強大途徑的可能性。」

RISC-V ecosystem

RISC-V生態系統持續狀大(來源:RISC-V Foundation)

他補充說,RISC-V指令集(ISA)提供了最初的動能,而像OpenHW Group等業界組織目前正進一步發展該架構。同時,所建立的法規架構也讓硬體IP公司更有信心地授權其技術。

OpenHW Group執行長Rick O’Connor表示:「商業IP供應商UltraSoC貢獻其追蹤編碼器硬體的這一事實顯示,開源硬體運動正在加快步伐並日趨成熟。對於使用開源CPU的開發人員而言,處理器追蹤技術至關重要:當我們致力於建立可提供強大商業級開源平台的完整生態系統時,可存取符合標準的RISC-V追蹤解決方案可說是一大貢獻。」

該開源RISC-V追蹤解決方案將與RISC-V基金會(RISC-V Foundation)處理器追蹤工作小組(Processor Trace Working Group)現正開發的處理器追蹤標準完全相容。 UltraSoC在2016年開發了原始版本的RISC-V追蹤編碼演算法,隨後即貢獻該規格作為開源工具,如今並已推出該規格的前期標準建置了。自2016年以來,該公司一直在RISC-V基金會作出貢獻,其技術長Gajinder Panesar並擔任Processor Trace Group的聯合主席。

Baines補充說,儘管該生態系統的某些部份也在採取不同的行動,建立其他的追蹤和除錯工作小組,但UltraSoC的價值在於支援多種標準和多種ISA。

UltraSoC預計將在2020年第一季末提供這些開源程式碼,包括該標準中預期會有的核心功能:用戶還可以升級到UltraSoC的完整商用產品組合,從而能夠使用其他更先進功能,例如亂序追蹤、週期精確追蹤以及針對更複雜性能分析所需的過濾器和計數器。此外,該商用產品組合與UltraSoC的監測與分析工具完全一致,不僅支援開發,還可車實現最佳化和網路安全應用。

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UltraSoC RISC-V追蹤/除錯編碼器架構(來源:UltraSoC)

該公司還將提供其UltraDevelo工具套件的評估式授權,進一步支援該開源版本。UltraDevelop工具套件提供基於Eclipse的環境,來自任何晶片的行為數據都可被加以擷取和可視化。而其所提供的硬體是產品品質/商業級,並包括測試台和驗證測試。

UltraSoC的嵌入式分析技術幾乎可為任何晶片結構的行為進行監測和分析,包括CPU、互連/NoC甚至是客製邏輯。而其監測架構還能讓系統架構師自由選擇第三方IP、需要自定義編碼的設計部份,以及如何互連系統等。現在,這種「開放」途徑的商業解決方案就反映在為處理器追蹤和除錯的商業級開源工具了。

OpenHW Group成立於2019年初,提供基於商用級RISC-V核心的開源CORE-V處理器,以及相關的處理器子系統IP、工具和軟體。IP已經晶片和FPGA最佳化建置。這些核心可用於促進快速的設計創新,並確保大量生產SoC的有效製造。

編譯:Susan Hong

(參考原文:UltraSoC Tackles RISC-V Support Challenge by Donating Trace Encoder,by Nitin Dahad)

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