Vortex：扩展RISC-V ISA以支持GPGPU与3D图形研究
硬件体系结构
2021-10-22 v1
摘要
开源硬件和软件的重要性日益增加。然而，尽管GPU是各类应用中较流行的加速器之一，公共领域中的开源GPU基础设施却极少。我们认为，GPU开源基础设施匮乏的原因之一在于其ISA和软件栈的复杂性。在这项工作中，我们首先提出对RISC-V的ISA扩展，以支持GPGPU和图形。该ISA扩展提案的主要目标是最小化ISA改动，从而使对开源生态的相应改动也最小，进而形成可持续的开发生态。为证明最小扩展RISC-V ISA的可行性，我们在FPGA上实现了Vortex的完整软硬件栈。Vortex是一个基于PCIe的软GPU，支持OpenCL和OpenGL。Vortex可用于多种应用，包括机器学习、图分析和图形渲染。Vortex在Altera Stratix 10 FPGA上可扩展至32核，在200 MHz下提供25.6 GFlops的峰值性能。
引用
@article{arxiv.2110.10857,
title = {Vortex: Extending the RISC-V ISA for GPGPU and 3D-GraphicsResearch},
author = {Blaise Tine and Fares Elsabbagh and Krishna Yalamarthy and Hyesoon Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.10857},
year = {2021}
}