PofoliaPofolia ile paylaşıldı

IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems· 2019Q1

RISC-V Ariane Çekirdeği Linux Uygulamaları İçin Yüksek Enerji Verimliliği Sağlıyor

The Cost of Application-Class Processing: Energy and Performance Analysis of a Linux-Ready 1.7-GHz 64-Bit RISC-V Core in 22-nm FDSOI Technology

Florian Zaruba, Luca Benini

Kısa özet

Linux üzerinde 1.7-GHz'de çalışan açık kaynaklı RISC-V Ariane çekirdeği, benzer çekirdeklerden daha iyi performans göstererek 40-Gop/sW'ye varan enerji verimliliği elde ediyor ve performans artışları için yüksek frekans yerine komut uzantılarının maliyet etkinliğini gösteriyor.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Linux'u destekleyen RISC-V Ariane çekirdeği, 1.7-GHz'de 40-Gop/sW'ye kadar enerji verimliliği sağlıyor.
  • Güç ve verimlilik analizi için silikon ölçümleri ve kalibre edilmiş simülasyonlar kullanıldı.
  • Uygulama sınıfı özelliklerin (sanal bellek, önbellekler) desteklenmesi enerji maliyetini artırıyor.
  • Komut uzantıları, yüksek frekansa göre performans artışları için daha maliyet etkindir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

The open-source RISC-V instruction set architecture (ISA) is gaining traction, both in industry and academia. The ISA is designed to scale from microcontrollers to server-class processors. Furthermore, openness promotes the availability of various open-source and commercial implementations. Our main contribution in this paper is a thorough power, performance, and efficiency analysis of the RISC-V ISA targeting baseline “application class” functionality, i.e., supporting the Linux OS and its application environment based on our open-source single-issue in-order implementation of the 64-bit ISA variant (RV64GC) called Ariane. Our analysis is based on a detailed power and efficiency analysis of the RISC-V ISA extracted from silicon measurements and calibrated simulation of an Ariane instance (RV64IMC) taped-out in GlobalFoundries 22FDX technology. Ariane runs at up to 1.7-GHz, achieves up to 40-Gop/sW energy efficiency, which is superior to similar cores presented in the literature. We provide insight into the interplay between functionality required for the application-class execution (e.g., virtual memory, caches, and multiple modes of privileged operation) and energy cost. We also compare Ariane with RISCY, a simpler and a slower microcontroller-class core. Our analysis confirms that supporting application-class execution implies a nonnegligible energy-efficiency loss and that compute performance is more cost-effectively boosted by instruction extensions (e.g., packed SIMD) rather than the high-frequency operation.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems, 2019 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Donanım ve Mimari

Hardware and ArchitectureComputer Science