Секретная архитектура Lanai

[vak]

Оказывается, Гугл уже несколько лет развивает собственную процессорную архитектуру, которая называется Lanai. Про неё стало известно пять лет назад, когда Гугл добавил её реализацию в компилятор Clang:

"LLVM Patches Confirm Google Has Its Own In-House Processor"

Подробности архитектуры Гугл не раскрывает, и доступный хардвер не обещает. Чуть больше подробностей можно найти в статье:

"Google crafts custom networking CPU with parallel computing links"

Вроде как 32-битный процессор с 32 регистрами общего назначения. Утверждается, что идея процессора навеяна книгой:

"Parallel Computer Architecture. A Hardware / Software Approach"

В компиляторе Clang имеется поддержка этой архитектуры, если задать флажок --target=lanai. Вот как выглядит язык ассемблера:

$ cat hello.c 
int main()
{
    return 0;
}
$ clang --target=lanai -S -O hello.c
$ cat hello.s
	.text
	.file	"hello.c"
	.globl	main                    ! -- Begin function main
	.p2align	2
	.type	main,@function
main:                                   ! @main
! %bb.0:
	st	%fp, [--%sp]
	add	%sp, 0x8, %fp
	sub	%sp, 0x8, %sp
	or	%r0, 0x0, %rv
	ld	-4[%fp], %pc ! return
	add	%fp, 0x0, %sp
	ld	-8[%fp], %fp
.Lfunc_end0:
	.size	main, .Lfunc_end0-main
                                        ! -- End function
	.ident	"clang version 10.0.0-4ubuntu1 "
	.section	".note.GNU-stack","",@progbits
	.addrsig

Но не всё так безнадёжно. На гитхабе я обнаружил исходники симулятора архитектуры Lanai: https://github.com/TrueBitProject/lanai

Comments

ОЛЯ и ЯЛО

[archaicos]

LANAI & IANAL
:)

[vak]

Думаешь, это они специально, чтобы Эпплу пистон вставить?

[archaicos]

Не понял.

[vak]

iAnal звучит как продукт от Эппл.
А тут наоборот.

[archaicos]

А, это. Х.з.. Я разглядел https://acronyms.thefreedictionary.com/IANAL .

[dijifi]

I am not a lawyer, популярная аббревиатура на юзенете в превебную эпоху

[vak]

О, не знал. Прошло мимо меня. :)

[sab123]

А он разве не RISC V?

[vak]

Кто RISC-V, Lanai?
Совсем непохоже.
К примеру, регистр PC прямо адресуется командой LD.

[nms]

В 198х, разглядывая микрокод СМ-4, я обнаружил что

MOV addr, PC

исполняется быстрее чем

JMP addr

Проверил осциллоскопом. С того момента в моём коде не было джампов. Вот!

[spamsink]

https://retrocomputing.stackexchange.com/a/2662

В отличие от MOV, JMP не изменяет флаги, и с его помощью можно делать relative branching на расстояние больше 128, чего с помощью MOV to PC не сделаешь.

[ufm]

Интересно, а в нём MOV -PC, -PC реализовать можно?

[vak]

Чтобы ответить на этот вопрос, пришлось бы изучить исходники симулятора и восстановить из него систему команд.

[ivanrubilo]

Очень простенький с виду. Нет фпу, бранч делей слоты даже присутствуют - стало быть и бранч предиктора нет, стало быть не надо агрессивно кормить входными данными функциональные блоки, стало быть и блоков мало и ин-ордер и пайплайн короткий. Похоже на древний МИПС на первый взгляд как-будто.

[vak]

Как-то так, да. Но раз людям не лениво было целый компилятор сбацать, видно много кода на него кто-то пишет.

[ivanrubilo]

Вполне может быть это для шедулера для тензор флоу акселераторов (или каких-то других акселераторов) в основном используется.
Крутит какую-нить ThreadX и входные данные в подходящий вид преобразует и рассылает на мактрикс-мультипликаторы.

Не очень понятно почему не RISC-V в 2021-то году.

[permeakra]

Vendor Lock ?

[vak]

У архитектуры Lanai есть история. В 2013 году Гугл купил массачусетскую компанию Myricom, а у той было наготове семейство микроконтроллеров.