RISER: RISC-V pre cloudové služby

Možno ste si v technologických správach za posledných niekoľko rokov všimli pomerne veľký rozruch okolo RISC-V. Má to niekoľko dôvodov, ale v prvom rade, čo to vlastne tá vec RISC-V je?!

RISC-V  je otvorená štandardná architektúra inštrukčnej sady (ISA), ktorá si začína získavať popularitu až do takej miery, že sa dnes považuje za životaschopnú alternatívu k ARM a x86. Je  obzvlášť vhodná pre aplikácie, ktoré vyžadujú nízku spotrebu energie a vysoký výkon, ako napríklad Edge computing, vstavané systémy a IoT. 

Prečo teda ten rozruch? Krása RISC-V spočíva v tom, že ide o open-source architektúru, čo znamená, že ju môže ktokoľvek slobodne používať a upravovať. To viedlo k rastúcej komunite vývojárov a inžinierov, ktorí pracujú na posúvaní hraníc toho, čo je s RISC-V možné. A nezapájajú sa len akademici. Mnohé z najväčších mien v oblasti technológií, vrátane spoločností Apple, Nvidia a Western Digital, oznámili plány preskúmať využitie RISC-V vo svojich produktových radoch. Ďalším hnacím faktorom je vzostup internetu vecí (IoT). Keďže sa k internetu pripája čoraz viac zariadení, rastie potreba nízkoenergetických a vysoko výkonných procesorov, ktoré dokážu zvládnuť nároky týchto zariadení. Jeho využitie je však v skutočnosti oveľa širšie.

Predstavujeme RISER: RISC-V pre cloudové služby

Spoločnosť CloudSigma s potešením oznamuje, že sa podieľa na projekte RISER, novom výskumnom a inovačnom projekte v rámci programu Horizon Europe, ktorý je financovaný Európskou komisiou. Projekt odštartoval v januári 2023 a bude pokračovať nasledujúce 3 roky. 

RISER vyvinie prvú celoeurópsku cloudovú serverovú infraštruktúru RISC-V, čím výrazne posilní obchodnú politiku Európskej komisie pre otvorenú strategickú autonómiu. RISER využije a overí vysokorýchlostné rozhrania otvoreného hardvéru v kombinácii s plnohodnotným prostredím operačného systému a runtime systémom, čo umožní integráciu nízkoenergetických komponentov, vrátane procesorových čipov RISC-V z projektov EPI a EUPILOT v novej energeticky efektívnej cloudovej architektúre. 

Rozloženie procesorov EPI a EUPILOT

Dve platformy zamerané na cloud

Projekt RISER vyvinie nasledujúce dve platformy zamerané na cloud:

1. Akceleračnú platformu, ktorá zahŕňa Arm RHEA SoC od EPI a PCIe akceleračnú dosku, ktorá bude vyvinutá v rámci projektu, a bude integrovať až štyri čipy založené na RISC-V od EUPILOT.

Bloková schéma akceleračnej dosky PCIe

1. Mikroserverovú platformu, ktorá prepája až desať mikroserverových dosiek vyvinutých v rámci projektu, pričom každá z nich podporuje až štyri čipy RISC-V prepojené s vysokorýchlostným úložiskom a sieťou. Naša mikroserverová architektúra, ktorá využíva hyperkonvergenciu, umožňuje, aby distribuované úložisko a pamäť využíval akýkoľvek procesor v systéme s nízkou réžiou. Open-source návrhy systémových dosiek RISER budú sprevádzané nízkoúrovňovým open-source firmvérom a systémovým softvérom a reprezentatívnym softvérovým balíkom založeným na Linuxe na podporu cloudových služieb, čo uľahčí ich prijatie a zlepší cestu komercializácie výsledkov projektu.

Orientačná bloková schéma dosky mikroservera

Na vyhodnotenie a demonštráciu schopností platforiem RISER budú vyvinuté tri prípady použitia:

• Akcelerácia výpočtových úloh;
• Sieťové objektové úložisko a úložisko typu kľúč-hodnota;
• Kontajnerizované spúšťanie ako súčasť prostredia IaaS spravovaného poskytovateľom.

Architektúra RISER

Architektúra RISER je organizovaná do troch hlavných logických vrstiev a súvisiacich pracovných balíkov s cieľom poskytnúť celoeurópsky integrovaný systém softvéru a hardvéru založený na open-source a otvorených štandardoch.

• Vrstva hardvérových platforiem, ktorá zahŕňa emulačnú infraštruktúru založenú na FPGA, PCIe akcelerátor a mikroserver.
• Vrstva systémového softvéru, ktorá zahŕňa požadovanú softvérovú infraštruktúru na spúšťanie a ovládanie hardvéru, prístup k hardvérovým perifériám a poskytovanie prostredia na spúšťanie cloudových aplikácií a služieb.
• Vrstva prípadov použitia, ktorá zahŕňa tri prípady použitia, ktoré sa použijú na vyhodnotenie platforiem RISER. RISER má priamu cestu využitia k súčasným návrhom vo výzve s názvom “VITAMIN-V”, “AERO” a “OpenCUBE”, a s ohľadom na to budeme navrhovať architektúru RISER.

Logické vrstvy architektúry RISER

RISER spája 7 partnerov z priemyslu a akademickej obce s cieľom spoločne vyvinúť a overiť open-source návrhy pre štandardizované systémové platformy s daným formátom, vhodné na podporu cloudových služieb. 

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

Webová stránka projektu: https://www.riser-project.eu/

Twitter kanál projektu: @RiserProject