2022年RISC-V發(fā)布四項新規(guī)范
RISC-V International 宣布了 2022 年首批四項規(guī)范和擴展的批準 — RISC-V Efficient Trace (E-Trace)、RISC-V Supervisor 二進制接口 (SBI)、RISC-V 統(tǒng)一可擴展固件接口 (UEFI) 規(guī)范，以及 RISC-V Zmmul multiply-only 擴展。此消息基于 2021 年的勢頭，其中代表 40 多個擴展的 16 個規(guī)范獲得了批準。
RISC-V合集：
表 1.這里總結了新批準的四個規(guī)范，以及負責每個規(guī)范的 RISC-V 任務組。所用信息由RISC-V International提供
在本文中，我們回顧了四個新的 RISC-V 規(guī)范，分享了我們對 RISC-V International 首席技術官 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)設計?！罢{試是芯片上最難做的事情之一，用于 RISC-V 的 E-Trace 創(chuàng)建了一種一種標準的處理器跟蹤方式，非常高效且在嵌入式系統(tǒng)設計中特別有用。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用。”
“UEFI 現(xiàn)在已經是許多計算機系統(tǒng)的關鍵元素，在某些應用中，它可能會取代基本的 BIOS 軟件。對于許多微控制器應用來說，除法運算的頻率太低，不足以證明 divider 硬件的成本是合理的；RISC-V Zmmul 擴展則將特別有利于簡單的 FPGA soft cores?！?/span>
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，非常適合調試從微型嵌入式設計到超強大計算機的任何類型的應用程序。E-Trace for RISC-V 文檔規(guī)定了 RISC-V 內核和編碼器（或入口端口）之間的信號、壓縮分支跟蹤算法和封裝壓縮分支跟蹤信息的數(shù)據包格式。該規(guī)范的開發(fā)和批準由 Picocom 的 Gajinder Panesar 和 RISC-V 的 E-Trace 任務組領導。 RISC-V specification for SBI 在 supervisor mode (S-mode or VS-mode) 下使用應用程序二進制接口在硬件平臺和操作系統(tǒng)內核之間構建了一個固件層。這種抽象支持跨所有 RISC-V 操作系統(tǒng)的實現(xiàn)都有共同的平臺服務。許多 RISC-V 成員已經在他們的 RISC-V 解決方案中實施了 RISC-V SBI 規(guī)范，因此批準該規(guī)范將確保整個 RISC-V 生態(tài)系統(tǒng)的標準方法，確保兼容性。本規(guī)范的制定和批準由 Rivos 的 Atish Patra 領導，并在 Platform Horizontal Steering Committee 進行。 RISC-V UEFI Protocols 將現(xiàn)有的 UEFI 標準引入 RISC-V 平臺。本規(guī)范的開發(fā)和批準由 Sunil VL、Ventana Micro 和 Philipp Tomsich、VRULL GmbH 領導，工作在 Privileged Software Technical Working Group 中進行。 RISC-V Zmmul Multiply Only 實現(xiàn)了需要乘法運算而不需要除法的低成本實現(xiàn)，是 RISC-V 非特權規(guī)范的一部分。該擴展的開發(fā)和批準由 Allen Baum 領導，工作在 Unprivileged ISA Committee 進行。
2022 年的前四個 RISC-V 規(guī)范
開放標準組織RISC-V International在 2021 年批準了 16 個規(guī)范，代表 40 多個 RISC-V 擴展。今天，該小組正在鞏固這些成就，在Embedded World 2022上宣布了四項新規(guī)范和擴展批準。公告中還包括一個通知，即針對垂直應用的另外六種規(guī)范正在籌備中。
我們將檢查每個新批準的規(guī)范。每個（除了 Zmmul）都有一個完整的 GitHub 頁面，其中包含每個規(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試任何類型的應用程序——從小型微型嵌入式設計到高性能計算機。
該規(guī)范的文檔指定了 RISC-V 內核和編碼器（或入口端口）之間的信號、壓縮分支跟蹤算法以及封裝壓縮分支跟蹤信息的數(shù)據包格式。Himelstein 表示，E-Trace 是一項至關重要的 RISC-V 功能，可用于調試、故障排除和電路板啟動等任務。
（https://github.com/riscv-non-isa/riscv-trace-spec/blob/main/riscv-trace-spec.pdf）
第二個規(guī)范，RISC-V for Supervisor Binary Interface (SBI)，在硬件平臺和操作系統(tǒng)內核之間建立了一個固件層。這被實現(xiàn)為超級用戶模式（S 模式或 VS 模式）下的應用程序二進制接口。以這種方式抽象允許跨所有 RISC-V OS 實現(xiàn)的通用平臺服務。（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務搹亩綌?shù)據中心計算機，”Himelstein 說?！俺悄阍诓僮飨到y(tǒng)和硬件之間有某種接口，否則你無法實現(xiàn)一個系統(tǒng)?！?nbsp;
“系統(tǒng)二進制接口 (SBI) 使操作系統(tǒng)和虛擬機管理程序能夠在不了解實施細節(jié)的情況下完成工作。SBI 也是構建安全功能的基礎，因為您不想直接訪問您的內容”重新啟動，例如信任根或類似的東西。”
SiFive X280處理器升級瞄準矢量處理
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，新的增強功能基于客戶反饋。據該公司稱，新版本的處理器 IP 增加了主要功能。新功能包括：
可擴展至 16 核高速緩存一致性復合體 “WorldGuard”保護的 SiFive 實施 一個名為 VCIX（向量協(xié)處理器接口擴展）的新接口
新的增強型 X280 是一款支持多核和多集群的 RISC-V 處理器，完全支持 RISC-V 矢量擴展標準和 SiFive 智能擴展。它針對邊緣的 AI/ML 計算進行了優(yōu)化，針對 AI 推理、圖像處理、數(shù)據中心加速和汽車等應用。
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