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:
Комментарии (67)
deathadmin
18.12.2018 12:30-4Спасибо, поржал. Примазали Россию к трудам международной команды и умолчали о заслугах других наций. Верным путем идете в ад, товарищи.
YuriPanchul Автор
18.12.2018 12:38Вот видео президента MIPS где он он говорит о России:
Kemet
18.12.2018 13:12Всё это интересно лишь наполовину, причём вторую.
А первая — где же взять доступную, адекватную и функциональную плату на mips, ну чтобы и линукс поставить, и в баребане пиграть и светодиодами помигать и со спокойной душой отложить, ибо 3000 руб не так жалко, как 10000.zloe_morkoffko
18.12.2018 13:26LinkIt Smart 7688 — немного меньше 2000. Есть линукс, baremetal тоже можно.
Kemet
18.12.2018 14:20эта штука не слишком подходит для изучения/обучения, но да, годная штука, но не для всех.
Я бы согласился на платы уровня esp32, если бы там был распаян lcd. Пусть бы оно и стоило в итоге 2500 ). Или платы уровня raspberry pi 3, за 5000 руб.
Это адекватные цены, ибо в данном случае никаких преимуществ у мипса нет.
В случае с esp32 да, преимуществ много, но, в конкретно вышеприведенной плате нет ни пользовательских кнопок, ни светодиодов, ни лсд, и это отсекает огромное количество потенциальных пользователей. А без них, никакой критической массы не набрать. Сделать комьюнити из исчезающе малого количества юзеров просто невозможно.
mogaika
19.12.2018 04:00playstation 2 (на правах хеха)
— функцианальная (dvd, cd, игоры)
— линукс как и официальный, так и не особо
— со светодиодами все плохо, но есть usb, ethernet (через ps2sdk)
— стоимость ~3000р с авито
— виртуальная машина для отладки (pcsx2)
— комьюнити
Cobolorum
18.12.2018 13:25+1Open source это хорошо, но есть ли MIPS:
-500-1000 МГц пусть даже один CPU, с загрузкой из SPI Flash
— где контролер памяти нормальный DDR3 с физическим SO-DIMM c поддержкой до 8Gb (даже пусть старшие 6 Gb будут в оконном/страничном режиме доступны)
— где наличествуют 2-4 шт. UART/SPI/I2C
— есть 2-4 таймера с возможностью вывода на прерывания
— И обязательно 2-4 порта PCI-E, на них подключат все сами, что хоть SATA, хоть Ethernet, хоть Wi-fi или даже скоромное видео.
Сможете добавить в чип Eternet/USB/SATA/SD замечательно.
Но черт побери дайте процессор с которым можно работать который можно добвешивать чем надо!Dima_Sharihin
18.12.2018 14:59+1Но ведь все, что вы сказали, не относится к архитектуре процессора, это вопросы к SoC-остроителям.
И я не очень улавливаю, как можно совместить 500МГц и 4 порта PCI-e. Полагаю матрица шин будет сложнее центрального процессора
Cobolorum
19.12.2018 14:07А как это делали во времена 3х пней?
Делали довольно просто: CPU-Northbridge-Southbridge
Понятно что CPU-NB реализовывать в двухчиповом варианте совершенно не современно, но нельзя прыгнуть через поколения. Закрепите интерфейсы что что бы они не меняли лет 5 и за это время все обрастет само собой.
Может 4 PCI-e это и сложно но дайте нормальные 2хPCI-e которые можно агрегировать ни в случаи нужды подключить их к PCI-switch. Но ни чего это нет, нам все время подсовывают или какие то Титаники или космические корабли. А нужны просто рабочие лошаки к которым можно без напряги цеплять хоть карету, хоть плуг. Intel PC поэтому и задавил всех что он дает универсальность пользователям.Dima_Sharihin
19.12.2018 14:17Будто сильно много желающих ради "поморгать лампочкой по SPI" (а это 90% задач бизнеса) тянуть несколько высокоскоростных линий PCI-e. Современные SoC этим и хороши, что для некоторых задач скоростных интерфейсов из корпуса не выходит в принципе (кроме Ethernet/USB).
Но если вам сильно хочется SoC с двумя PCI-e — то вот: TI AM6528. Для страждущих у камня сразу реализованы 6 гигабитных Ethernet, а для задач надежного реалтайма — отдельный Cortex R5F с собственным питанием и тактированием.
Или это уже стало космическим кораблем?
Cobolorum
20.12.2018 14:25Да знаю я о TI Sitara, но там ARM, а тут речь идет про MIPS. Если в качестве аргумента привести что то типа Vortex86 или AMD Geoge так там есть Все эти скоростные интерфейсы типа SATA или PCI. Но там опять же это то самый x86, но на этих процах есть готовые модули и платы (дороговато для DIY) но бери и используй под свои нужды. Проблем с интерфейсами под ними вообще нет.
Речь о том что нет на MIPS универсального процессора. А нас вся грузят нейроускортеями и т.п.YuriPanchul Автор
20.12.2018 19:46+1Можете разобрать, в чем неуниверсальность Байкала-Т1? (В классе встроенных 32-битный процессоров на 1GHz)
en1gma
18.12.2018 14:02хм… а разве комдив является mips-совместимым? тот же нииси продавал свой bcc за громадные, простите, даже так, ГРОМАДНЫЕ деньги, видимо, не просто так. и в своё время gcc точно требовал патчей для правильной компиляции и отдельного таджета. видимо, пример lexra был поучительным. про комдив64 — не в курсе.
ну и нииси, как производитель комдивов, вроде как, забыт практически всеми. их из космоса вытолкали одни, из оборонки — другие, из радхарда — третьи. и в основном arm-совместимые.
местные бывшие и нынешние ниисишники могут меня поправить.
элвису без разницы кто будет gp-ядром для «контроля» их dsp, что они прекрасно показали.
т-платформы/байкал — тоже отошли от mips.
НИИМА Прогресс — и снова отошли от mips.
кто там ещё есть в экс-ссср с mips? и кто на нём остался?amartology
18.12.2018 16:19ну и нииси, как производитель комдивов, вроде как, забыт практически всеми. их из космоса вытолкали одни, из оборонки — другие, из радхарда — третьи. и в основном arm-совместимые.
Как местный бывший ниисишник, поправляю: процитированный кусок полностью неверен.
местные бывшие и нынешние ниисишники могут меня поправить.
Не говоря уже о том, что космос и радхард — это не разные стези, а части одной и той же.en1gma
18.12.2018 19:32космос и радхард — это не разные стези, а части одной и той же.
я просто поделил оборонку на две подветви: со стойкостью людей и радхард… как это соотносится с космическим радхардом — точно лучше меня знаете…
процитированный кусок полностью неверен
а так, что из этого имеет конкурентные преимущества перед другими участками описанной выше целевой аудитории нииси?
про космос — ещё можно порассуждать, с оборонкой же, пмсм — всё печально.amartology
18.12.2018 23:57а так, что из этого имеет конкурентные преимущества перед другими участками описанной выше целевой аудитории нииси?
Преимущества можно долго описывать, но ваша фраза была не про микросхемы, а про то, что применяется, а что нет.
Ну и да, прок осмос там нечего рассуждать, на таком же уровне радхард никто не делает в России.en1gma
19.12.2018 10:10но ваша фраза БЫЛА НЕ ПРО МИКРОСХЕМЫ, а про то, что применяется, а что нет.
интересно, но:
нииси, КАК ПРОИЗВОДИТЕЛЬ КОМДИВОВ, вроде как, забыт практически всеми.
кроме того,
на таком же уровне радхард никто не делает в России
как там с модернизацией 1х1? до кни микроновского (или карлмарксовского) имеет доступ не только нииси. а переманить светлые головы дело денег и времени, чем и занимается один из конкурентов.
всё же моя сильно нерепрезентативная выборка по старым знакомым говорит, что люди, сидящие с середины двухтысячных начиная с, емнип, 1в572, массово ушли к конкурентам.amartology
19.12.2018 11:57до кни микроновского (или карлмарксовского) имеет доступ не только нииси
Дело не в технологии же. НИИСИ делает радхард не только на КНИ, зато на КНИ я от других разработчиков видел такое, что не знал, плакать или смеяться.
Зарубежные разработчики радхарда, кстати, тоже регулярно дают жару.
всё же моя сильно нерепрезентативная выборка по старым знакомым говорит, что люди, сидящие с середины двухтысячных начиная с, емнип, 1в572, массово ушли к конкурентам.
Сильно нерепрезентативная выборка. Много кто не ушел. Кое-кто ищ ушедших уже вернулся.
Ну и я бы не стал полагаться на мнение людей, продолжающих сидеть на 1В572 при наличии 1907ВМ014 и 1907ВМ044.
dunaich75
18.12.2018 17:26+6Очередной Панчул-пиар. Хорошее начало, MIPS стает Open Source и далее ничего про Open Source. Только опять несвязанные факты чего-то около-мипсового.
YuriPanchul Автор
18.12.2018 19:03-2Если вы хотите больше информации, вот статья в EE Times и официальные ссылки:
www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1334087
www.theregister.co.uk/2018/12/18/open_source_mips
wavecomp.ai/wave-computing-launches-the-mips-open-initiative
wavecomp.ai/mipsopen
slonopotamus
19.12.2018 01:04+1Российское MIPS-коммьюнити оказано непосредственное влияние на этот шаг
То ли мне нужны новые очки, то ли пора спать. В чём собственно состояло это самое непосредственное влияние на открытие MIPS?YuriPanchul Автор
19.12.2018 01:10Арт Свифт сказал мне про стратегию построения коммьюнити — на основе примеров с:
1) Переводом Harris & Harris — habr.com/post/336116
2) Семинаров по MIPSfpga — habr.com/post/311562 и habr.com/post/316248
3) Его взаимодействия с российскими компаниями по линии RISC-V коммьюнити (Syntacore и CloudBear)
Armleo
19.12.2018 09:37Так теперь вы OS? Патенты тоже теперь тоже OS? Сомневаюсь.
Где ссылка на гитхаб? Какая лицензия?
Опять MIPS пытается рекламироваться. Не получается у вас ничего с комюнити пока у вас даже ABI стабильного нету.
Armleo
19.12.2018 09:39Документация будет? Платы для разработчиков будут, только нормальные, а не с даташитом в 1.5 страницы вместо нормальной документации.
malishich
19.12.2018 09:45Юрий, значит ли это что после открытия появится полный открытый доступ к PowerVR/Mali и прочим технологиям (я имею в виду просто качаем набор инструкций, мануалов, API и пользуемся как хотим)?
mpa4b
19.12.2018 15:34Где собственно open source-то? На тех гитхабах есть всё кроме собственно процессора.
Инструкции по регистрации на сайте imgtec от YuriPanchul похоже протухли — по ссылкам выкидывает на главную страницу. Из-за чего весь сыр-бор?YuriPanchul Автор
20.12.2018 20:14Так 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 www.mips.com/products/architectures/mips64
RTL код ядер доступен только на базовую конфигурацию MIPS microAptiv UP в рамках программы MIPSfpga — ссылки на него обновят.
marsianin
20.12.2018 20:17+1Так процессор-то открыть и не обещали. Открыли архитектуру. То есть, теперь кто угодно сможет создавать свои процессоры с архитектурой MIPS, не покупая лицензию.
belov2018
20.12.2018 03:171-й MIPS32 (R3000) я держал в руках в 1992-м году. Тогда я читал перевод лицензии на MIPS32 для России: $ 2 млн. Ее купили НИИСИ РАН в 1996.
YuriPanchul Автор
20.12.2018 19:48А можете рассказать детали? Я данный текст не видел, только слышал о нем от двух сторон.
worldmind
Меня честно говоря интересует не только открытость процессора, но и формальная верифицированность — ведь полно ситуаций где важнее всего надёжность и видимо только формальная верификация даёт максимальные шансы на безбажность.
Хотя возможно это должен быть какой-то особенный класс процессоров — максимально просто устроенных и менее подходящих для обычных нужд.
YuriPanchul Автор
Собственно если вы прочитаете официальные пресс-релизы, вы можете увидеть упор именно на верификацию как преимущество MIPS перед другими ядрами. Ведь MIPS использовали и используют и военные, и в космосе. Хотя речь идет не о format verification — model checking ( вы об этом)?
wavecomp.ai/mipsopen
Will you have a verification partners program when you make the MIPS ISA available?
Yes. Partners interested in joining the MIPS Open program and becoming a certified MIPS Open verification partner have an opportunity to market and sell their services to MIPS Open licensees. We will share more details on this in Q1 2019.
worldmind
Я честно говоря далёк от железных тем, мне казалось, что и формальная верификация должна быть, возможно это хорошая тема для статьи на хабре — о том какие варианты верификации железа есть и чем они отличаются.
YuriPanchul Автор
Формальная верификация использовалась в частности для верификации FPU (Floating Point Unit) в MIPS P5600 Apache и MIPS I6400/I6500 Samurai/Daimyo, но формально верифицировать целый сложный Out-of-Order superscalar процессор с когерентным кластером — это сейчас непрактично насколько я знаю.
worldmind
Это понятно, возможно для полной верификации какие-то совсем простые процы должны быть.
worldmind
Может что-то такого типа, не так давно ещё что-то коммитили.
worldmind
Вот ещё интересный вариант подсказали, хотя конечно это давнее дело.
zloe_morkoffko
В космос летает в основном SPARC и POWER.
thatsme
Где об этом можно почитатъ?
zloe_morkoffko
Из Power можно назвать серию RAD от BAE Systems. SPARC это Леон от ЕКА, у Атмела что-то точно было.
amartology
В космос летают и SPARC, и POWER, и MIPS, и ARM.
SPARC — это европейские (а ныне и американские, и российские тоже) LEON.
POWER — это американские RAD6000, RAD750 и RAD55xx
MIPS — это американские Mongoose-V и, например, процессоры «Элвиса» или MIPS-подобные КОМДИВы.
ARM — это контроллеры от Vorago, «Миландра» и находящийся сейчас на завершающей стадии европейский процессор DAHLIA.
en1gma
а когда 1906ВМ016 уже полетал?
amartology
А с чего вы взяли, что я о нем говорил? )
en1gma
а какие другие российские сбис с леоном? у эмцэста же, вроде как, не было космических спарков.
proton17
Еще MCS-96 :)
ineganov
Вопрос про formal — не в бровь, а в глаз.
Я тут недавно с удивлением обнаружил, что в RISC-V оно *уже* есть, причем, на открытых инструментах и с довольно общими проверками (ну, например, проверяется не порядок retirement/graduation, а ненарушение зависимостей через регистровый файл) Да, там много ограничений и да, это врядли прокатит для больших и страшных процессоров, но для любителей это огромный шаг вперед и манна небесная. Ну и вообще, будущее.
Вот тут презентация: http://riscv.org/wp-content/uploads/2018/12/13.30-Humbenberger-Wolf-Formal-Verification-of-RISC-V-processor-implementations.pdf
А вот тут — впечатления от использования: https://tomverbeure.github.io/risc-v/2018/11/19/A-Bug-Free-RISC-V-Core-without-Simulation.html
nerudo
Z80 достаточно прост? Или можно взять brainfuck-cpu ;)