RISER: RISC-V a felhőszolgáltatásokhoz

Bizonyára észrevette, hogy az elmúlt néhány évben elég nagy felhajtás övezi a RISC-V-öt a technológiai hírekben. Ennek több oka is van, de először is, mi is ez a RISC-V dolog egyáltalán?!

A RISC-V egy nyílt szabványú utasításkészlet-architektúra (ISA), amely kezd olyan népszerűségre szert tenni, hogy ma már az ARM és az x86 életképes alternatívájának tekintik. Különösen alkalmas olyan alkalmazásokhoz, amelyek alacsony energiafogyasztást és nagy teljesítményt igényelnek, mint például az Edge computing, a beágyazott rendszerek és az IoT.

Miért tehát ez a felhajtás? Nos, a RISC-V szépsége abban rejlik, hogy ez egy nyílt forráskódú architektúra, ami azt jelenti, hogy bárki szabadon használhatja és módosíthatja. Ez a fejlesztők és mérnökök egyre növekvő közösségéhez vezetett, akik azon dolgoznak, hogy kitolják a RISC-V-vel elérhető lehetőségek határait. És nem csak az akadémikusok vesznek részt ebben. A technológiai szektor legnagyobb nevei közül többen, köztük az Apple, az Nvidia és a Western Digital is bejelentették, hogy vizsgálják a RISC-V használatának lehetőségét a termékcsaládjaikban. Egy másik mozgatórugó a dolgok internetének (IoT) felemelkedése. Ahogy egyre több eszköz kapcsolódik az internethez, egyre nagyobb szükség van olyan alacsony fogyasztású, nagy teljesítményű processzorokra, amelyek képesek kezelni ezen eszközök igényeit. A felhasználási területei azonban valójában ennél sokkal szélesebbek.

Bemutatkozik a RISER: RISC-V a felhőszolgáltatásokhoz

A CloudSigma örömmel jelenti be, hogy részt vesz a RISER-ben, az Európai Bizottság által finanszírozott Horizon Europe program keretében megvalósuló új kutatási és innovációs projektben. A projekt 2023 januárjában vette kezdetét, és a következő 3 évben folytatódik.

A RISER kifejleszti az első teljesen európai RISC-V felhőszerver-infrastruktúrát, jelentősen megerősítve azEurópai Bizottság nyitott stratégiai autonómiára irányuló kereskedelempolitikáját. A RISER nyílt hardveres, nagy sebességű interfészeket fog kihasználni és validálni egy teljes értékű operációsrendszer-környezettel és futtatórendszerrel kombinálva, lehetővé téve az alacsony fogyasztású komponensek integrációját, beleértve a RISC-V processzorchipeket azEPI és EUPILOT projektekből, egy újszerű, energiatakarékos felhőarchitektúrában.

Az EPI és az EUPILOT processzorok alaprajza

Két felhőközpontú platform

A RISER projekt a következő két felhőközpontú platformot fogja kifejleszteni:

1. Egy gyorsítóplatform, amely magában foglalja az EPI-től származó Arm RHEA SoC-t és egy, a projekten belül kifejlesztendő PCIe gyorsítókártyát, valamint legfeljebb négy RISC-V-alapú chipet integrál az EUPILOT-ból.

PCIe gyorsítókártya blokkdiagramja

1. Egy mikroszerver-platform, amely akár tíz, a projekt által kifejlesztett mikroszerver-kártyát köt össze, amelyek mindegyike legfeljebb négy RISC-V chipet támogat, nagy sebességű tárolóval és hálózattal párosítva. A hiperkonvergenciát alkalmazva mikroszerver-architektúránk lehetővé teszi, hogy az elosztott tárolót és memóriát a rendszer bármely processzora alacsony többletköltséggel használhassa. A RISER nyílt forráskódú rendszerkártya-terveit alacsony szintű nyílt forráskódú firmware és rendszerszoftver, valamint egy reprezentatív Linux-alapú szoftvercsomag kíséri majd a felhőszolgáltatások támogatására, megkönnyítve az elterjedést és elősegítve a projekt eredményeinek piacra vitelét.

Irányadó mikroszerver-kártya blokkdiagramja

Három használati esetet fognak kidolgozni a RISER platformok képességeinek értékelésére és bemutatására:

• Számítási munkaterhelések gyorsítása;
• Hálózati objektum- és kulcs-érték tárolás;
• Konténerizált végrehajtás egy szolgáltató által felügyelt IaaS környezet részeként.

RISER architektúra

A RISER architektúra három fő logikai rétegre és a kapcsolódó munkacsomagokra tagolódik, hogy egy teljesen európai, nyílt forráskódú és nyílt szabványokon alapuló, integrált szoftver- és hardverrendszert biztosítson.

• A hardverplatformok réteg, amely egy FPGA-alapú emulációs infrastruktúrát, egy PCIe gyorsítót és egy mikroszervert foglal magában.
• A rendszerszoftver réteg, amely tartalmazza a hardver rendszerindításához és vezérléséhez, a hardveres perifériák eléréséhez, valamint a felhőalkalmazások és -szolgáltatások végrehajtási környezetének biztosításához szükséges szoftveres infrastruktúrát.
• A használati esetek (Use Cases) réteg, amely magában foglalja azt a három használati esetet, amelyeket a RISER platformok értékelésére fogunk használni. A RISER közvetlen hasznosítási útvonallal rendelkezik a felhívásban szereplő párhuzamos javaslatokhoz, név szerint a “VITAMIN-V”, “AERO” és “OpenCUBE” projektekhez, és a RISER architektúrát ennek figyelembevételével fogjuk megtervezni.

A RISER architektúra logikai rétegei

A RISER az ipar és az akadémiai szféra 7 partnerét fogja össze, hogy közösen fejlesszenek ki és validáljanak nyílt forráskódú terveket szabványosított formátumú rendszerplatformokhoz, amelyek alkalmasak felhőszolgáltatások támogatására. 

Projektkoordinátor: Manolis Marazakis, Foundation for Research and Technology – Hellas (FORTH)

Projekt weboldal: https://www.riser-project.eu/

Projekt Twitter-csatorna: @RiserProject