add EOMA68+LibreSOC gadie section
[libreriscv.git] / 3d_gpu.mdwn
index d7a139cfe2cda948c3aaf4d1221f410f2486e0ae..8b37737fd7bf2c08ecf209524d9cc6fa5d8dc9e9 100644 (file)
-# RISC-V 3D GPU / CPU / VPU
+See architectural details [here](./architecture)
+
+# "Gaddie Pitch" (1) for LibreSOC
+
+| What we do               | Benefits              | Feelings                |
+| ------------------------ | --------------------- | ----------------------- |
+| design high-performance  | No spying backdoors,  | Much less frustrated    |
+| efficient and simpler    | greatly reduced time  | when developing products|
+| processors with built-in | and cost to market    | using e.g. China-based  |
+| 3D and Video capability  | Simpler debugging     | products.  End-customer |
+| in a fully-transparent   | Full transparency     | stops complaining,      |
+| fashion.                 | for their customers   | Risk and worry gone.    |
+
+## You know how...
+
+You know how for computers, you really have no idea how they work? And
+how you keep having to replace them with upgrades?  Turns out that
+it's very difficult for medium-sized businesses to design lower-cost products
+because the only cheap processors (almost always from China) do not respect
+Copyright law, provide almost zero documentation, and even Intel processors
+are known to have spying backdoor co-processors in them?
+
+## Well what we do is...
+
+Well, what we do is: design 3D-capable efficient processors based on
+full transparency.  All source code, right to the bedrock, hardware
+and software.  We don't tell customers "trust us", we say "go have a
+specialist audit the full source, independently".  If there's ever
+some documentation missing, the customer can check for themselves when
+designing *their* product around ours.
+
+## In fact...
+
+In fact, one customer that we're talking to is so fed up with a Chinese-based
+$35 component that they are using in a $3000 product, where they are having
+to spend considerable resources to *reverse-engineer* the China component,
+they are so fed up that they're willing to bet on our product even before we've
+completed it, they believe in the approach and our design that much.
+
+# "Gaddie Pitch" (1.5) for LibreSOC + EOMA68
+
+## What we do
+
+Design modular computing appliances based around "Computer Card" standards
+where the "Computer Card" may be upgraded, swapped, shared, re-programmed,
+re-purposed, and re-used.
+
+## Benefits
+
+Almost too numerous to describe.  Not just the right to repair: the right
+to redesign and many more.  "Computer Card" has the data *and* the apps on
+it, so goodbye file incompatibility: just move **the whole computer** from a
+TV slot to a Laptop slot to a Tablet slot to a Desktop slot.  Also the cost
+savings and environmental savings are enormous.  Keep the same $300 Laptop
+"Housing" for 15 years, upgrade its parts over time, and not only buy a
+new Computer Card for $30 every 2 years, keep the old one as a "spare",
+give it to the kids, re-program it for watching Videos, the list is endless.
+
+## Feelings
+
+Every person we've spoken to, once they get around the confusion of the
+idea of a "Computer" being inside a "Card" rather than "part of A Laptop",
+has loved both the environmental as well as the cost savings.
+
+# "Gaddie Pitch" (2) for LibreSOC
+
+Cole TODO
+
+# Hybrid 3D GPU / CPU / VPU
+
+Creating a trustworthy processor for the world.
+
+Our [[3d_gpu/business_objectives]]
 
 Note: this is a **hybrid** CPU, VPU and GPU.  It is not, as many news articles
-are implying, a "dedicated exclusive GPU".  The option exists to **create**
-a stand-alone GPU product.  It is being *designed* to be a **complete**
-all-in-one processor (System-on-a-Chip).
+are implying, a "dedicated exclusive GPU".  The option exists to *create*
+a stand-alone GPU product (contact us if this is a product that you want).
+Our primary goal is to design a **complete** all-in-one processor
+(System-on-a-Chip) that happens to include libre-licensed VPU and GPU
+accelerated instructions as part of the actual - main - CPU itself.  This greatly simplifies driver development, applications integration and debugging, reducing costs and time to market in the process.
+
+We seek investors, sponsors (whose contributions thanks to NLNet may be
+tax-deductible), engineers and potential customers, who are
+interested, as a first product, in the creation and use of an entirely
+libre low-power mobile class system-on-a-chip
+[[shakti/m_class/]].  Comparative benchmark
+performance, pincount and price is the Allwinner A64, except that the
+power budget target is 2.5 watts in a 16x16mm 320 to 360 pin 0.8mm
+FBGA package.  Instead of single-issue higher clock rate, the design is
+multi-issue, aiming for around 800mhz.
 
-We seek investors, sponsors, engineers and potential customers, who are
-interested in the creation and use of an entirely libre low-power mobile
-class system-on-a-chip.  Comparative benchmark performance, pincount and
-price is the Allwinner A64, except that the power budget target is 2.5 watts
-in a 16x16mm 320 to 360 pin 0.8mm FBGA package.
+The lower pincount, lower power, and higher BGA pitch is all to reduce
+the cost of product development when it comes to PCB design and layout:
 
-See:
+* Above 4 watts requires metal packages, greater attention to thermal
+  management in the PCB design and layout, and much pricier PMICs.
+* 0.6mm pitch BGA and below requires much more expensive PCB manufacturing
+  equipment and more costly PCBA techniques.
+* Above 600 pins begins to reduce production yields as well as increase
+  the cost of testing and packaging.
 
-* [[libre_3d_gpu]]
-* [[discussion]]
-* <http://lists.libre-riscv.org/pipermail/libre-riscv-dev/>
-* <https://www.crowdsupply.com/libre-risc-v/m-class>
+We can look at larger higher-power ASICs either later or, if funding
+is made available, immediately.
 
-Progress:
+Recent applications to NLNet (Oct 2019) are for a test chip in 180nm,
+64 bit, single core dual issue, around 300 to 350mhz.  This will provide
+the confidence to go to higher geometries, as well as be a commercially
+viable embedded product in its own right. Tapeout deadline is Oct 2020.
 
+See [[3d_gpu/articles]] online.
+
+# Progress:
+
+* Oct 2020 [[180nm_Oct2020/ls180/]] pinouts decided, code-freeze initiated
+  for 180nm test ASIC, GDSII deadline set of Dec 2nd.
+* Sep 2020: [first boot](https://youtu.be/72QmWro9BSE) of Litex BIOS on a Versa ECP5 at 55mhz.  DDR3 RAM initialisation successful. 180nm ASIC pinouts started [[180nm_Oct2020/ls180]]
+* Aug 2020: [first boot](https://libre-soc.org/3d_gpu/libresoc_litex_bios_first_execution_2020-08-06_16-15.png) of litex BIOS in verilator simulation
+* Jul 2020: first ppc64le "hello world" binary executed.  80,000 gate coriolis2 auto-layout completed with 99.98% routing. Wishbone MoU signed making available access to an additional EUR 50,000 donations from NLNet. XDC2020 and OpenPOWER conference submissions entered.
+* Jun 2020: core unit tests and pipeline formal correctness proofs in place.
+* May 2020: first integer pipelines (ALU, Logical, Branch, Trap, SPR, ShiftRot, Mul, Div) and register files (XER, CR, INT, FAST, SPR) started.
+* Mar 2020: Coriolis2 Layout experiments successful. 6600 Memory Architecture
+  exploration started.  OpenPOWER ISA decoder started.  Two new people:
+  Alain and Jock.
+* Feb 2020: OpenPower Foundation EULA released. Coriolis2 Layout experimentation begun. Dynamic Partitioned SIMD ALU created.
+* Jan 2020: New team members, Yehowshua and Michael.  Last-minute attendance of FOSDEM2020
+* Dec 2019: Second round NLNet questions answered.  External Review completed.  6 NLNet proposals accepted (EUR 200,000+)
+* Nov 2019: Alternative FP library to Berkeley softfloat developed. NLNet first round questions answered.
+* Oct 2019: 3D Standards continued.  POWER ISA considered.  Open 3D Alliance begins.  NLNet funding applications submitted.
+* Sep 2019: 3D Standards continued.  Additional NLNet Funding proposals discussed.
+* Aug 2019: Development of "Transcendentals" (SIN/COS/ATAN2) Specifications
+* Jul 2019: Sponsorship from Purism received.  IEEE754 FP Mul, Add, DIV,
+  FCLASS and FCVT pipelines completed.
+* Jun 2019: IEEE754 FP Mul, Add, and FSM "DIV" completed.
+* May 2019: 6600-style scoreboard started
+* Apr 2019: NLnet funding approved by independent review committee
+* Mar 2019: NLnet funding application first and second phase passed
+* Mar 2019: First successful nmigen pipeline milestone achieved with IEEE754 FADD
+* Feb 2019: Conversion of John Dawson's IEEE754 FPU to nmigen started
+* Jan 2019: Second version Simple-V preliminary proposal (suited to LLVM)
 * 2017 - Nov 2018: Simple-V specification preliminary draft completed
 * Aug 2018 - Nov 2018: spike-sv implementation of draft spec completed
 * Aug 2018: Kazan Vulkan Driver initiated
@@ -27,24 +144,12 @@ Progress:
 * Sep 2018: Crowdsupply pre-launch page up (for updates)
 * Dec 2018: preliminary floorplan and architecture designed (comp.arch)
 
-# News Articles
-
-* <https://hub.packtpub.com/a-libre-gpu-effort-based-on-risc-v-rust-llvm-and-vulkan-by-the-developer-of-an-earth-friendly-computer/>
-* <https://riscv.org/2018/10/packt-hub-article-a-libre-gpu-effort-based-on-risc-v-rust-llvm-and-vulkan-by-the-developer-of-an-earth-friendly-computer/>
-* <https://www.reddit.com/r/RISCV/comments/9jts9t/theres_a_new_libre_gpu_effort_building_on_riscv/>
-* <https://www.linux.com/blog/2018/11/risc-v-linux-development-full-swing>
-* <https://www.phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=Libre-GPU-RISC-V-Vulkan>
-* <https://www.heise.de/newsticker/meldung/Mobilprozessor-mit-freier-GPU-Libre-RISC-V-M-Class-geplant-4242802.html>
-* <https://news.ycombinator.com/item?id=18094734>
-* <http://www.tuxmachines.org/node/116004>
-* <https://linuxfr.org/users/martoni/journaux/risc-v-est-pret-pour-le-desktop>
-* <https://www.reddit.com/r/hardware/comments/9jlby1/theres_a_new_libre_gpu_effort_building_on_riscv/>
-* <http://www.eevblog.com/forum/crowd-funded-projects/libre-risc-v-m-class-with-open-source-gpu-and-kazan-vulkan-driver/>
-* <https://www.reddit.com/domain/libre-riscv.org/>
-* <https://hardware.slashdot.org/comments.pl?sid=13447940&cid=58160868>
-* <https://www.phoronix.com/forums/forum/hardware/graphics-cards/1080755-libre-risc-v-gpu-aiming-for-2-5-watt-power-draw-continues-being-plotted/page5>
-
-# Information Resources and Tutorials
-
-* <https://github.com/timvideos/litex-buildenv/wiki/LiteX-for-Hardware-Engineers>
-* <https://jeffrey.co.in/blog/2014/01/d-flip-flop-using-migen/>
+
+# Evaluations
+
+* [[openpower]]
+
+# Drivers
+
+* [[3d_gpu/opencl]]
+* [[3d_gpu/mesa]]