Apple Silicon ve Nuvia’nın deneyimli isimleri, ISA seçeneklerini açık tutan sıra dışı bir CPU çekirdeğini tanıtıyor.

Nuvacore, Apple, Nuvia ve Qualcomm'da çalışmış deneyimli mühendisler tarafından kurulan nispeten yeni bir CPU girişimi ve şimdi WarpCore kod adlı ilk genel amaçlı işlemci çekirdeğini nasıl geliştirmeyi planladığını açıklamaya başlıyor. Gerard Williams III, John Bruno ve Ram Srinivasan şirketi kurdu; üçünün de özel CPU tasarımı konusunda kapsamlı deneyimi var. Williams, Qualcomm şirketi satın almadan önce Nuvia'nın kurucu ortaklarındandı. Daha sonra Nuvacore, eski bir Apple CPU mühendisliği yöneticisi olan David Williamson'ı Donanım Mühendisliğinden Sorumlu Kıdemli Başkan Yardımcısı olarak ekibine kattı.

Şirket şimdi WarpCore'u farklı kılan özellikleri açıklamaya başlıyor. Şirket, 29 Eylül'de yayımlanan bir X gönderisinde, "Core First" adını verdiği bir geliştirme modelini tanıttı. Nuvacore, proje başlangıcında bir komut kümesi mimarisi seçmek yerine, önce temel CPU çekirdeği IP'sinin büyük bölümünü geliştirebileceğini ve ardından kendisinin ya da ortaklarından birinin geliştirmek istediği sisteme bağlı olarak ISA'yı seçebileceğini söylüyor.

Bu, hedef ISA'nın genellikle tasarımı en başından şekillendirdiği geleneksel CPU tasarım metodolojisinden kayda değer bir sapma. Nuvacore, mikromimarinin bazı bölümlerini komut kümesinden ayırmanın mühendislerine önce performans, güç verimliliği ve yonga alanına odaklanma konusunda daha fazla özgürlük sağladığını söylüyor. Şirket, WarpCore'un nihayetinde hangi ISA'yı kullanacağını henüz açıklamadı. Ancak işe alım materyallerinde mühendislik çalışmalarıyla ilgili mimariler olarak RISC-V, Arm64 ve x86'ya yer verilmesi, temel tasarımın ISA konusunda kayda değer esneklik gözetilerek geliştirildiğini düşündürüyor.

Elbette bu, bir komut kümesinin çekirdeğe en son aşamada kolayca eklenebileceği anlamına gelmiyor. Çözümleme, ayrıcalık düzeyleri, bellek sıralaması, istisna işleme ve yazılım uyumluluğu CPU tasarımını hâlâ önemli ölçüde kısıtlıyor. Nuvacore'da ise performans açısından kritik donanımın yeterli bir bölümü, nihai ISA seçimi kesinleşmeden önce geliştirilebiliyor gibi görünüyor.

Şirketin iş ilanları, bu temel çalışmaların neleri kapsadığına dair bazı ipuçları sunuyor. Şirket; dallanma tahmini, komut zamanlama, yazmaç yeniden adlandırma, sırasız yürütme, yükleme/depolama tasarımı, önbellek ve bellek alt sistemleri, tutarlılık ve performans modellemesi alanlarında mühendisler arıyor. Ayrıca tape-out ve silikon sonrası korelasyon çalışmalarını da kapsayan RTL, doğrulama ve fiziksel tasarım pozisyonları için işe alım yapıyor.

Nihai ISA seçiminin hukuki boyutu da henüz netlik kazanmış değil. RISC-V nispeten basit bir seçenek; çünkü Arm tarzı bir mimari lisansı gerektirmiyor. Nuvacore'un kendi mikro mimarisine dayanan bir Arm uygulaması, sürecin bir aşamasında uygun Arm mimarisi haklarını gerektirir. Arm'ın CPU tasarım IP'si satma işi yaptığı düşünüldüğünde, bu hakları edinmek zor olabilir; özellikle de Arm'ın geçmişte Qualcomm/Nuvia ile yaşadığı hukuki anlaşmazlık göz önünde bulundurulduğunda. Son olarak x86, uygulama hakları sıkı biçimde kontrol edildiğinden daha da yüksek bir engel oluşturuyor.

Bu da başka bir olasılığı gündeme getiriyor: WarpCore, ilgili mimari lisanslara sahip iş ortaklarının uyarlayabileceği, yeniden kullanılabilir bir CPU IP'si olarak tasarlanmış olabilir. Şirket, uzun vadeli modelinin eksiksiz CPU'lara mı, lisanslanabilir çekirdek IP'sine mi, yarı özel silikonlara mı, yoksa bu üçünün bir bileşimine mi odaklanacağını henüz açıklamadı.

Şimdilik WarpCore'un üretim süreci düğümü, önbellek hiyerarşisi, işlem hattı yapılandırması, vektör yetenekleri veya tape-out takvimi gibi kritik ayrıntılar açıklanmadı. Ancak ISA kararını bilerek açık bırakması, WarpCore'u şu anda geliştirilmekte olan sıfırdan tasarlanan daha sıra dışı CPU projelerinden biri hâline getiriyor.