Description du projet
Approches innovantes pour la fiabilité des services en nuage basés sur RISC-V
Les systèmes commerciaux en nuage utilisent des dispositifs matériels tels que la virtualisation, la cryptographie et la vectorisation. Or, ceux-ci ne sont actuellement pas disponibles dans les environnements virtuels RISC-V. Le projet Vitamin-V, financé par l’UE, développera une pile logicielle RISC-V à code source ouvert complète pour les services en nuage. Elle offrira des performances comparables à celles de son homologue x86 qui domine le nuage. Le projet concevra également un environnement d’exécution virtuelle puissant pour le développement, la validation, la vérification de logiciels, les tests et les suites logicielles en nuage, qui prendra en compte les extensions de l’architecture du jeu d’instructions RISC-V pour le déploiement en nuage. Vitamin-V apportera son concours à trois environnements virtuels (QEMU, gem5 et les plateformes prototypes nuage-FPGA) et élaborera des approches innovantes pour la validation, la vérification et le contrôle de la fiabilité des logiciels.
Objectif
Vitamin-V aims to develop a complete RISC-V open-source software stack for cloud services with iso-performance to the cloud-dominant x86 counterpart and a powerful virtual execution environment for software development, validation, verification, and test that considers the relevant RISC-V ISA extensions for cloud deployment.
Specifically, commercial cloud systems make use of hardware features that are currently unavailable in RISC-V virtual environments (not to mention the lack of specific RISC-V hardware). These features include the virtualization, cryptography and vectorization for which Vitamin-V will add support in three virtual environments: QEMU, gem5 and cloud-FPGA prototype platforms. Vitamin-V focuses and will provide support for EPI-based RISC-V designs for both the main CPUs and cloud-important accelerators (for memory compression). We will add the compiler (LLVM-based) and toolchain support for the ISA extensions. Moreover, novel approaches for the validation, verification, and test of software trustworthiness will be developed considering.
Vitamin-V will port and evaluate several cutting-edge VMMs and container suites (i.e. VOSySmonitor, KVM, QEMU, Docker, RustVMM, Kata containers), cloud management software (i.e. OpenStack, and Kubernetes) together with their software and libraries dependencies (e.g. JVM, Python); and AI (i.e Tensorflow) and BigData applications (Apache Spark). These software suites are representative of the three cloud setups that will be demonstrated: classical (OpenStack), modern (Kubernetes), and serverless (RustVMM, Kata, Kubernetes).
The cloud setups will be benchmarked against relevant AI (i.e. Google Net, ResBet, VGG19), BigData (TPC-DS), and Serverless applications (FunctionBench, ServerlessBench). Vitamin-V aims to match the software performance of its x86 equivalent while contributing to RISC-V open-source virtual environments, software validation and cloud software suites.
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsCoordinateur
08034 Barcelona
Espagne