Чем хорош процессор MIPS P5600

[vak]

После статьи на РБК про процессор Baikal-T1 меня спрашивают насчет преимуществ ядра P5600 относительно других процессоров MIPS. Вкратце:
(1) Скорость. На сегодняшний день P5600 - самое быстрое в мире синтезируемое ядро. Скорость 5.61 CoreMark/MHz это круто, при том что площадь кристалла на 30-40% меньше чем у сравнимых ядер ближайших конкурентов. А всё потому, что микроархитектура по уму спроектирована, и предсказатель ветвлений не подкачал.
(2) Блок векторных вычислений SIMD выполняет до 16 умножений-сложений на каждом такте. Отлично подходит для графики, обработки видео, звука и т.п.
(3) Аппаратная виртуализация. Можно запускать несколько независимых операционных систем под управлением гипервизора. Каждая из операционных систем будет считать, что работает на "чистом железе". Необходимые ресурсы гибко распределяются, включая прерывания и TLB. Аппаратно гарантируется полная изоляция систем друг от друга и отсутствие утечек данных.  Предназначено это дело для построения современных систем защиты информации, например доставки защищенного видеоконтента, интернет-платежей, медицинских систем мониторинга и т.п.
(4) Эффективность виртуальной памяти. Общий размер TLB увеличен на порядок, до 576 входов. Обновление TLB может выполняться аппаратно, освобождая софт от 99.8% потока соответствующих прерываний. Обычный TLB имеет 64 входа и обновление выполняется программно, по прерываниям.
(5) Большая физическая память, до 1 терабайта.
(6) Шесть ядер на кристалле.
(7) FPU еще неплохой, но это нынче редко кого интересует.

Comments

[spamsink]

Одна лишь неудача: реальная скорость всего 112 коремарков.

[vak]

Вот выйдет Baikal-T1, там и померяем.
Может и другие какие чипы к тому времени объявятся.

то есть эти

[a-shen.livejournal.com]

байкал-не-финанс-товарищи лицензировали ядро, добавили остальные части на кристалл и заказали производство по своим данным в Тайване, в надежде продавать российским военным и прочим любителям "отечественного" для роутеров и небыстрых офисных нет-компьютеров с линуксом? а есть шансы это продавать на внешнем рынке?

[vak]

Да, где-то так. Примерно тем же занимаются такие известные компании как Qualcomm, Sony, Broadcom, Nvidia, NXP, STMicro, Toshiba, Texas Instruments, Freescale, Atmel, Microchip и многие другие. Общий объем рынка - 336 миллиардов долларов (за 2014 год). Шансы продавать на внешнем рынке есть. Но тут уже дьявол в деталях, как обычно. То есть в специфике российского окологосударственного бизнеса.

[gineer.livejournal.com]

1,2,3 -- как показывает практика не выстрелит, если нет софта

[vak]

У кого софта нет, у того и не выстрелит. :)
Но у кого-то софт точно есть.
(1) это хардвер.
(2) поддержка MIPS SIMD уже имеется в LLVM (начиная с 3.5) и будет в gcc 5.x.
(3) http://blog.imgtec.com/mips-processors/security-mips-vz-instructions-and-virtual-platforms

[kondybas.livejournal.com]

Для №3 софт вообще не требуется.

[vak]

Гипервизор, как же.

[dmarck.livejournal.com]

Кстати, актуальный вопрос для современной виртуализации: как пробрасывается (if ever) в виртуалки hardware like PCI/USB?

[vak]

Если шину PCI или USB не надо делить между несколькими виртуальными машинами, то она непосредственно отдаётся ровной одной машине. Если надо делить, то в гипервизоре делается соответствующий драйвер с буферизацией запросов и перенаправлением нужной виртуалке.

[dmarck.livejournal.com]

Так как раз в том-то и дело, что для современных нужд надо в разные виртуалки пробрасывать разные физические устройства. В Инетловом пространстве это делается через VT-d -- а как у вас?

[vak]

В тонкостях работы гипервизора я не силён. Подробности должны быть в спецификации VZ: "MIPS64® Architecture for Programmers Volume IV-i: Virtualization Module of the MIPS64® Architecture". PDF-ы лежат по ссылке: http://imgtec.com/mips/architectures/virtualization/