The OpenNET Project / Index page

[ новости /+++ | форум | теги | ]

Опубликован Vortex 3.0, открытый GPGPU на базе архитектуры RISC-V

09.06.2026 16:40 (MSK)

Доступен выпуск проекта Vortex 3.0, развивающего открытый GPGPU на базе архитектуры набора команд RISC-V, рассчитанный на выполнение параллельных вычислений с использованием API OpenCL и модели выполнения SIMT (Single Instruction, Multiple Threads). Проект также может быть использован при проведении исследований в области 3D-графики и при разработке новых архитектур GPU. Схемы, описания аппаратных блоков на языке Verilog, симулятор, драйверы и сопутствующая проектная документация распространяются под лицензией Apache 2.0.

Основу GPGPU составляет типовой ISA RISC-V, расширенный дополнительными инструкциями для поддержки функций GPU и управления потоками. Изменения в архитектуре набора команд RISC-V сведены к минимуму и по возможности используются уже имеющиеся векторные инструкции. Среди дополнительных инструкций: "tex" для ускорения обработки текстур; vx_rast для управления растеризацией, vx_rop для обработки фрагментов, глубины и прозрачности; vx_imadd для выполнения операции "умножить и сложить"; vx_wspawn, vx_split, vx_join, vx_tmc и vx_bar для активации групп потоков (wavefront), параллельно выполняемых SIMD Engine.

Развиваемый GPGPU поддерживает 32- и 64-разрядные архитектуры набора команд RISC-V RV32IMF и RV64IMAFD, и может включать опциональную разделяемую память, кэши уровней L1, L2 и L3, а также настраиваемое число ядер, блоков задач (warps) и потоков. В свою очередь для каждого ядра предусмотрена возможность включения настраиваемого числа ALU, FPU, LSU и SFU. Для создания прототипов могут использоваться FPGA Xilinx и Altera, а для симуляции работы чипа применяться Verilator (Verilog-симулятор), RTLSIM (симуляция RTL) и SimX (программная симуляция).

Для разработки приложений предлагается инструментарий, включающий адаптированные для работы с Vortex варианты PoCL (компилятор и runtime OpenCL), LLVM/Clang, GCC и Binutils. Проектом поддерживается спецификация OpenCL 1.2 и через трансляцию в OpenCL реализована поддержка промежуточного представления шейдеров SPIR-V.

Среди изменений в Vortex 3.0:

  • Добавлен аппаратный графический стек, включающий блоки для растеризации, наложения текстур и слияния вывода (OM - Output Merger). Для Mesa на базе реализованного графического стека и программного растеризатора lavapipe подготовлен Vulkan-драйвер vortexpipe.
  • Расширены возможности тензорного ядра, предназначенного для ускорения выполнения моделей машинного обучения, в котором реализована поддержка структурной разрежённости (structured sparsity) для сжатия весовых матриц.
  • Реализована операция WGMMA (warpgroup-level matrix multiplication) для умножения матриц в асинхронном режиме.
  • Добавлен движок DXA (Data Transfer Acceleration) для ускорения передачи данных из глобальной в локальную память.
  • Реализована новая архитектура на базе процессора команд (CP, Command Processor) и аппаратного планировщика вычислительных ядер (KMU - Kernel Management Unit), позволяющая вынести на сторону чипа операции диспетчеризации вычислительных потоков.
  • Предложена новая runtime-библиотека, работающая в неблокирующем режиме и предоставляющая абстракции, транслируемые в аппаратные асинхронно выполняемые команды. Поддерживаются очереди, события, модули и синхронизация на базе асинхронных барьеров с семантикой arrive/wait/event.
  • Добавлена поддержка укороченных инструкций RISC-V (RVC).
  • Реализована аппаратная поддержка атомарных операций (Hardware Atomics).
  • Полностью переработан FPU и предложены новые блоки умножителей (Wallace-tree, Folded-radix) и сумматоров (Kogge-Stone).
  • Добавлен стек виртуальной памяти на базе блока управления памятью (MMU) с поддержкой 32-битной архитектуры виртуальной адресации SV32.
  • Поддержка RISC-V расширения Zicond c реализацией условных операций.
  • Интегрировано управление тактовой частотой (clock gating).
  • Реализована поддержка языка HIP (Heterogeneous Interface for Portability) через фреймворк chipStar, транслирующий HIP в SPIR-V.
  • Обеспечена полноценная интеграция с симулятором GEM5 и добавлена поддержка симулятора SimX на архитектуре TLM (Transaction-Level Modeling).
  • Добавлена поддержка инструментариев Synopsys и Yosys для синтеза логики для производства чипов, а также поддержка использования библиотек стандартных элементов ASAP7 (7nm), SAED14 (14nm) и NanGate (15nm).
  • Эталонный инструментарий обновлён до LLVM 20 и POCL 7.0.


  1. Главная ссылка к новости (https://github.com/vortexgpgpu...)
  2. OpenNews: Компания AMD открыла модуль ядра GIM для виртуализации GPU
  3. OpenNews: NVIDIA опубликовала движок PhysX 5.6.0 и открыла код Flow GPU
  4. OpenNews: Проект VeriGPU развивает открытый GPU на языке Verilog
  5. OpenNews: Представлен RV64X, открытый GPU на базе технологий RISC-V
  6. OpenNews: Открытый GPU Nyuzi задействован для научных исследований
Лицензия: CC BY 3.0
Короткая ссылка: https://opennet.ru/65652-vortex
Ключевые слова: vortex, gpu, riscv
При перепечатке указание ссылки на opennet.ru обязательно


Обсуждение (30) Ajax | 1 уровень | Линейный | +/- | Раскрыть всё | RSS
  • 1.2, Аноним (2), 17:09, 09/06/2026 [ответить] [﹢﹢﹢] [ · · · ]  
  • –1 +/
    >Проектом поддерживается спецификация OpenCL 1.2

    Маловато будет...
    https://en.wikipedia.org/wiki/OpenCL#Version_support

     
     
  • 2.5, Фамилия (?), 19:35, 09/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +3 +/
    Там же на вики написано, что 3.0 основывается на 1.2. Всё что сверх 1.2 - опциональные фичи:
    > OpenCL 1.2 functionality has become a mandatory baseline, while all OpenCL 2.x and OpenCL 3.0 features were made optional.

    Так что нормально. Базу реализовали - значит уже можно работать.

     
  • 2.29, Аноним (29), 12:23, 10/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +/
    Всё даже хуже: сделать железку которая будет поддерживать OpenCL 3.0 проще, чем такую которая будет соответсвовать OpenCL 1.2.
    Здесь тот случай что более высокая версия стандарта не означает автоматически, что она лучше прошлых версий, - в новом стандарте сильно упростили обязательный набор возможностей аппратуры/дрвайвера, сделав большинство их опциональными.
     

  • 1.4, Аноним (4), 19:25, 09/06/2026 [ответить] [﹢﹢﹢] [ · · · ]  
  • +/
    Осталось немного: где заказать в железе?
     
     
  • 2.6, 12yoexpert (ok), 19:39, 09/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +1 +/
    там же, где и все подобные проекты
     
     
  • 3.12, Аноним (12), 21:43, 09/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +2 +/
    Т.е. именно там, за что сразу ban дадут :)
     
     
  • 4.32, 12yoexpert (ok), 14:20, 10/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +/
    госцензура, ничего не поделаешь
     
  • 2.8, Аноним (-), 19:48, 09/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • –1 +/
    >  Осталось немного: где заказать в железе?

    А где денег хватит - там и заказывай. Хоть на TSMC, если бабок на пуск в производства хватает. Просто они на мелочи не размениваются и денег потребуется - изрядно.

     
     
  • 3.13, Аноним (12), 21:45, 09/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +2 +/
    > Хоть на TSMC, если бабок на пуск в производства хватает

    Там давно уже не бабками очередь измеряется.

     
  • 2.9, Фамилия (?), 19:49, 09/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +6 +/
    Чтобы это было в железе, надо чтобы кто-то сделал трансляцию в требуемый техпроцесс. Вам какой? 90 нм, 65 нм, ... Может, 1 нм, чего уж мелочится?

    Хорошо, с техпроцессом определились. Что теперь? Осталось всего лишь сделать заказ!
    Вам сколько миллионов чипов? 1, 10, 100? Ок, пусть 100 миллионов будет.

    Ждём...

    И так, пластины готовы. Надо бы их нарезать. Ну ладно, там нам и нарежут. Ну или в крайнем случае сами ножничками аккуратно.

    Окей. Предположим, что нам ещё и закорпусировали и отбраковали.

    Всё, вот они чипы, готовые к запайке. Не 100 миллионов, потому что брак и всё такое.

    Дальше что?

    Надо бы печатную платку под чип сделать. Напаять туда память, питание... С памятью-то определились уже? Как нет? Ну ладно, пусть будет топовая GDDR7.

    Ну всё, фух. Пропустим мелочи, пусть уже всё на печатной плате с PCI-E 8.0 x16.
    Ура!

    Предположим, там и драйвера под винду уже написаны.

    Всё, вставили карточку, скачали и установили дрова.
    Запускаем крузис и о да, 5 FPS.

    Ах да, с вас 10 миллиардов долларов.

     
     
  • 3.11, крокодил (?), 21:25, 09/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +3 +/
    Вопрос как знатоку(производите впечатление) 3д принтеры до 90-120нм когда дойдут?
     
     
  • 4.22, Фамилия (?), 01:20, 10/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +3 +/
    А что вы на таких маленьких 3д принтерах печатать собираетесь?
     
     
  • 5.30, крокодил (?), 13:09, 10/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +/
    мой вопрос скорее про печать железа, тех же цпу на технологии 90-120нм. Будут ли такие 3д принтеры и когда?
     
     
  • 6.33, Марин (ok), 15:20, 10/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +1 +/
    Литограф тоже своего 3D-принтер. 3D-принтеры разные бывают, очевидно чип из филамента не сделать.
     
  • 6.38, Фамилия (?), 21:03, 10/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +/
    Ну вот когда на коленке можно будет с точностью до 100 нм что-то делать, тогда будет технологическая основа для всего такого.

    Да и зачем вам свои транзисторы? Вот эта вот вся химия, стирильность...

    Вон - как в ПЛИСах. Это CLB (готовые блоки/микросхемки) и маршрутизация (провода).
    Пошёл в магазин, купил россыпь CLB, засыпал в машину. Она взяли и обвязала тебе нужную горстку CLB между собой и на выходе получился Vortex 3.0. Мне кажется, это более реально для домашнего использования, нежели изготовление всего вот этого из химических материалов.

     
  • 4.27, Аноним (27), 08:08, 10/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +/
    https://ru.wikipedia.org/wiki/Сканирующий_атомно-силовой_микроскоп
     
  • 4.31, ааа (??), 13:11, 10/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +1 +/
    Самое лучшее, что я видел для сбора у себя дома, это манипулятор с точностью в 1 мкм: https://github.com/0x23/MicroManipulator
    Когда точность улучшат в 10 раз, понятия не имею, но в принципе для домашнего сбора микросхем это мб и можно использовать)
     
  • 3.24, Аноним (24), 02:05, 10/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +/
    > Запускаем крузис и о да, 5 FPS.

    google://GPGPU

     
     
  • 4.34, Фамилия (?), 16:44, 10/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +/
    Потёрли мой остроумный комментарий, поэтому переформулирую.

    На википедии пишут, что GPGPU - это задействование графического ускорителя для не-графических вычислений.

    Что не так с крузисом с пятью FPS'ами?

     
  • 2.10, Аноним (2), 19:52, 09/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +/
    >где заказать в железе?

    Если не секрет, для каких задач хотите взять ?

     
     
  • 3.14, Аноним (12), 21:47, 09/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +3 +/
    Да как-то неудобно играть в крузис на видюхе, нарисованной на листочке бумаги.
     
     
  • 4.19, слабый гусь (?), 22:57, 09/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +/
    Понятно, что проект не ориентирован на конечного пользователя. Он существует лишь как теория.
    Но можно так: нарисовали на бумаге GPU, нарисовали игры поддерживающие этот бумажный GPU, нарисовали бумажных пользователей. Имеем бумажный профит.
     
     
  • 5.23, Admino (ok), 01:55, 10/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +1 +/
    Не забываем заплатить бумажные налоги
     

  • 1.7, Аноним (-), 19:47, 09/06/2026 [ответить] [﹢﹢﹢] [ · · · ]  
  • +3 +/
    > Интегрировано управление тактовой частотой (clock gating).

    Вообще-то это - отключение клока совсем. Для экономии питания ессно.

     
  • 1.15, Аноним (-), 22:08, 09/06/2026 [ответить] [﹢﹢﹢] [ · · · ]  
  • +1 +/
    Надо имена авторов. Судя по HIP, их возьмут в AMD.
     
  • 1.16, Аноним (16), 22:40, 09/06/2026 [ответить] [﹢﹢﹢] [ · · · ]  
  • +/
    прикольно, будет чем в гараже заняться
     
     
  • 2.25, Аноним (25), 02:12, 10/06/2026 [^] [^^] [^^^] [ответить]  
  • +2 +/
    спаять схему из россыпухи :)
     

     Добавить комментарий
    Имя:
    E-Mail:
    Текст:



    Партнёры:
    PostgresPro
    Inferno Solutions
    Hosting by Hoster.ru
    Хостинг:

    Закладки на сайте
    Проследить за страницей
    Created 1996-2026 by Maxim Chirkov
    Добавить, Поддержать, Вебмастеру