RISER: RISC-V za usluge u oblaku

Možda ste primijetili prilično veliku prašinu koja se podigla oko RISC-V-a u tehnološkim vijestima tijekom posljednjih nekoliko godina. Postoji nekoliko razloga za to, ali prije svega, što je uopće taj RISC-V?!

RISC-V je arhitektura skupa instrukcija (ISA) otvorenog standarda koja počinje stjecati popularnost do te mjere da se sada smatra održivom alternativom za ARM i x86. Posebno je prikladan za primjene koje zahtijevaju nisku potrošnju energije i visoke performanse, poput Edge računalstva, ugrađenih sustava i IoT-a.

Pa zašto tolika prašina? Pa, ljepota RISC-V-a je u tome što je to arhitektura otvorenog koda, što znači da je svatko može slobodno koristiti i mijenjati. To je dovelo do rastuće zajednice programera i inženjera koji rade na pomicanju granica onoga što je moguće s RISC-V-om. I nisu samo akademici ti koji se uključuju. Mnoga od najvećih imena u tehnologiji, uključujući Apple, Nvidia i Western Digital, najavila su planove za istraživanje upotrebe RISC-V-a u svojim linijama proizvoda. Još jedan pokretački faktor je uspon interneta stvari (IoT). Kako se sve više uređaja povezuje na internet, raste potreba za procesorima niske potrošnje i visokih performansi koji se mogu nositi sa zahtjevima tih uređaja. Međutim, njegova je primjena zapravo mnogo šira od toga.

Predstavljamo RISER: RISC-V za usluge u oblaku

CloudSigma s uzbuđenjem objavljuje da sudjelujemo u projektu RISER, novom istraživačkom i inovacijskom projektu u okviru programa Horizon Europe, koji financira Europska komisija. Projekt je započeo u siječnju 2023. i nastavit će se sljedeće 3 godine.

RISER će razviti prvu potpuno europsku RISC-V infrastrukturu cloud poslužitelja, značajno unaprjeđujućitrgovinsku politiku Europske komisije za otvorenu stratešku autonomiju. RISER će iskoristiti i potvrditi brza sučelja otvorenog hardvera u kombinaciji s potpuno opremljenim okruženjem operativnog sustava i runtime sustavom, omogućujući integraciju komponenti niske potrošnje, uključujući RISC-V procesorske čipove iz projekataEPI i EUPILOT u novoj energetski učinkovitoj cloud arhitekturi.

Tlocrt procesora EPI i EUPILOT

Dvije platforme usmjerene na cloud

Projekt RISER razvit će sljedeće dvije platforme usmjerene na cloud:

1. Akceleratorsku platformu, koja uključuje Arm RHEA SoC iz EPI-ja i PCIe akceleracijsku karticu koja će se razviti unutar projekta, te će integrirati do četiri čipa temeljena na RISC-V-u iz projekta EUPILOT.

Blok dijagram PCIe akceleracijske kartice

1. Mikroposlužiteljsku platformu, koja međusobno povezuje do deset mikroposlužiteljskih ploča razvijenih u sklopu projekta, od kojih svaka podržava do četiri RISC-V čipa uparena s brzim pohranjivanjem i umrežavanjem. Prihvaćajući hiperkonvergenciju, naša mikroposlužiteljska arhitektura omogućuje da bilo koji procesor u sustavu koristi distribuiranu pohranu i memoriju uz niske režijske troškove. Dizajni sistemskih ploča otvorenog koda projekta RISER bit će popraćeni niskorazinskim firmverom i sistemskim softverom otvorenog koda te reprezentativnim softverskim stogom temeljenim na Linuxu za podršku cloud uslugama, olakšavajući usvajanje i poboljšavajući put komercijalizacije rezultata projekta.

Indikativni blok dijagram mikroposlužiteljske ploče

Razvit će se tri slučaja upotrebe za procjenu i demonstraciju mogućnosti platformi RISER:

• Ubrzanje računalnih radnih opterećenja;
• Mrežno pohranjivanje objekata i ključ-vrijednost pohrana;
• Kontejnerizirano izvršavanje kao dio IaaS okruženja kojim upravlja pružatelj usluga.

Arhitektura RISER

Arhitektura RISER organizirana je u tri glavna logička sloja i povezane radne pakete kako bi se isporučio potpuno europski integrirani sustav softvera i hardvera otvorenog koda i temeljen na otvorenim standardima.

• Sloj hardverskih platformi, koji uključuje emulacijsku infrastrukturu temeljenu na FPGA-u, PCIe akcelerator i mikroposlužitelj.
• Sloj sistemskog softvera, koji uključuje potrebnu softversku infrastrukturu za pokretanje i upravljanje hardverom, pristup hardverskim periferijama i osiguravanje okruženja za izvršavanje cloud aplikacija i usluga.
• Sloj slučajeva korištenja, koji uključuje tri slučaja korištenja koji će se koristiti za evaluaciju RISER platformi. RISER ima izravan put eksploatacije prema suvremenim prijedlozima u pozivu, nazvanim “VITAMIN-V”, “AERO” i “OpenCUBE”, a arhitekturu RISER dizajnirat ćemo imajući to na umu.

Logički slojevi RISER arhitekture

RISER okuplja 7 partnera iz industrije i akademske zajednice kako bi zajednički razvili i potvrdili dizajne otvorenog koda za sistemske platforme standardiziranog faktora oblika, prikladne za podršku uslugama u oblaku. 

Koordinator projekta: Manolis Marazakis, Zaklada za istraživanje i tehnologiju – Hellas (FORTH)

Web-stranica projekta: https://www.riser-project.eu/

Twitter kanal projekta: @RiserProject