Geçtiğimiz ay, bazı güvenlik araştırmacıları tarafından AMD'nin Zen mimarisine dayalı işlemcilerinin mikrokodunu değiştirebilen "Zentool" adlı bir araç yayınlandı. Bu durum bir güvenlik açığı olsa da, bazıları için yeni bir fırsat kapısı araladı. Çin merkezli Jiachen Projesi üyeleri, AMD'nin modern Zen tabanlı işlemcilerinde RISC-V komut setini doğrudan çalıştırabilecek bir mikrokod geliştirmeyi amaçlayan bir yarışma düzenliyor. Nihai hedef, mevcut silikonları kullanarak üst düzey bir RISC-V işlemci oluşturmak olabilir.
Günümüzden yaklaşık 48 yıl önce geliştirilen x86, karmaşık komut seti mimarisi (CISC) olarak biliniyor. Ancak modern x86 çekirdekleri, karmaşık komutları işlemek için dahili olarak genellikle daha basit komut seti mimarisine (RISC) dayalı özel motorlar kullanır. Bu dahili RISC mimarileri belgelenmemiş olsa da, genel olarak Arm veya RISC-V gibi bilinen RISC mimarilerine benzer oldukları düşünülür. İşlemci mikrokodu, karmaşık x86 CISC komutlarını, işlemci donanımının yürüttüğü basit RISC benzeri dahili komutlara çeviren düşük seviyeli bir katmandır. Normalde sadece işlemci üreticisi tarafından değiştirilebilmesi gereken mikrokodun, görünüşe göre Zentool kullanılarak AMD'nin Zen 1/2/3/4 mimarilerinde bazı kısımları değiştirilebiliyor.
Jiachen Projesi üyeleri, modern bir AMD Zen işlemcisinin (örneğin, EPYC 9004 serisi gibi) mikrokodunu RISC-V ikili dosyalarını çalıştıracak şekilde değiştirebilecek birini arıyor. Geliştirilecek yamanın, RISC-V programlarının doğrudan yürütülmesini sağlaması veya aynı donanımı kullanarak emülasyona kıyasla çalışma hızlarını önemli ölçüde artırması bekleniyor. Çalışmanın, Coremark veya Dhrystone gibi RISC-V için derlenmiş benchmark yazılımlarıyla test edilmesi gerekiyor. Tam bir başvuru; ikili dosyaları veya kaynak kodunu, yapılandırma dosyalarını, bağımlılıkları ve test talimatlarını içermeli. Son teslim tarihi olan 6 Haziran'dan önce yalnızca ikili dosyalar gönderilirse, aynı kaynak kodun daha sonra bir "pull request" ile eklenmesi gerekiyor. Yarışmanın kazanını yaklaşık 2.735 Dolar değerinde ¥20.000 ödül bekliyor.
AMD'nin EPYC 9004 serisi ve benzeri işlemcileri, mevcut RISC-V tabanlı işlemcilerle ulaşılamayan performans ve çekirdek sayıları sunuyor. Bu nedenle, özel RISC-V programlarını EPYC'lerde çalıştırmak makul bir fikir gibi görünebilir. Ancak, bazı teknoloji forumlarında ve uzmanlar tarafından belirtildiği gibi, mikrokod genellikle ön uç komut setini tamamen değiştirmek yerine dahili hataları düzeltmek için tasarlanmıştır ve mikrokodun tamamen yeniden yazılıp yazılamayacağı bile belirsizdir.
AMD'nin 2010'ların ortalarında hem x86-64 hem de Armv8-A tabanlı Zen işlemcileri sunmayı planladığı biliniyor. Bu durum, Zen 1 mimarisi için Aarch64 ön ucunu destekleyen bir mikrokodun var olmuş olabileceği ihtimalini akla getiriyor. Ancak modern işlemciler, mikrokod ile çekirdeğin geri kalanı arasında donanımsal optimizasyonlar da dahil olmak üzere çok kapsamlı donanım performans iyileştirmelerine sahiptir. AMD'nin Zen 2/3/4 işlemcileri için Aarch64 veya RISC-V'yi destekleyen bir mikrokod geliştirmiş olması pek olası görünmüyor. Bu nedenle, bu işlemcilerin mikrokod katmanının büyük ölçüde x86-64'e özel olduğu ve bunları sıfırdan yeniden yazmak için yeterli mikrokod alanı olmadığı düşünülüyor.
Bir yorumcu, "Bunun başarılması mümkün değil. Süper yavaş bir deneme olarak bile bunu yapmak için yeterli yeniden yazılabilir mikrokod yok. Tüm mikrokod yeniden yazılabilir olsa bile, modern x86 çekirdeklerinde hızlı yol x86 komutları için donanımsal kod çözme iken, mikrokod bir tür geri dönüş yoludur. Bu durum böyle olmasa bile, mikrokod çözme ve atlama işlemleri x86 komut formatları için donanımsal olarak belirlenmiştir. Ve bu bile sorun olmasa, kullanılan mikro-operasyonlar RISC'den oldukça farklı," şeklinde görüş belirtti.
Bazı eleştirmenler ise yarışma formatını, 3.000 Dolar'dan daha az bir ödeme karşılığında karmaşık bir iş yaptırmanın bir yolu olarak değerlendirdi.
Genel olarak, yeniden yazılabilir mikrokod kavramı ilginç olsa ve alternatif işlemci tasarımları, çoklu komut seti desteği ve düşük seviyeli optimizasyon hakkında tartışmaları teşvik etse de, yarışmanın belirtilen hedefe ulaşması pek olası görünmüyor. Belki de bir veya iki RISC-V programını x86 işlemciler için yeniden derlemek daha mantıklı bir yaklaşım olabilir.
