Lanai: Googles mysteriöse CPU-Architektur nachgebaut

Für interne Zwecke pflegt Google eine eigene CPU-Architektur. Ein Entwickler hat nun aus bekannten Informationen dazu einen CPU-Kern gebaut.

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Wofür Google die Lanai-CPUs selbst nutzt, ist derzeit nicht offiziell bekannt.
Wofür Google die Lanai-CPUs selbst nutzt, ist derzeit nicht offiziell bekannt. (Bild: REUTERS/Paresh Dave/File Photo)

Der Entwickler Serge Bazanski berichtet in seinem Blog von seiner offenbar bereits länger anhaltenden Faszination für die eher unbekannte CPU-Architektur Lanai von Google. Dafür existiert zumindest öffentlich keinerlei verfügbare Hardware, aber Open-Source-Code. Wie Bazanski weiter schreibt, hat er eine "Geisterbeschwörung" der Architektur durchgeführt und wohl aus den öffentlich verfügbaren Informationen einen CPU-Kern der Architektur erstellt. Dieser steht als Open Source bereit.

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Vor bereits ungefähr sechs Jahren hat das LLVM-Compiler-Projekt ein Backend für Lanai erhalten, das seitdem offizieller Bestandteil des Projekts ist. Bazanski, der sich offenbar intensiv mit Lanai beschäftigt hat, schreibt dazu: "Die Tatsache, dass es sich um ein LLVM-Target handelt, das mit fast jeder LLVM-Distribution ausgeliefert wird, während niemand Zugriff auf die Hardware hat, auf der der ausgegebene Code ausgeführt wird, ist einfach so pikant."

Die Lanai-CPUs stammen ursprünglich von Myricom und wurden als Netzwerkchips für die Myrinet-Technik genutzt - einer Schnittstelle zur Verbindung von Rechnern im Supercomputerbereich. Eine moderne Alternative dazu ist etwa Infiniband. Google hat die Rechte an den Chips sowie deren Entwickler im Jahr 2013 übernommen und die Architektur seitdem offenbar weiter ausgebaut.

Nachdem das von Google selbst gepflegte LLVM-Backend primär zum Kompilieren von C-Code gedacht ist, hat Bazanski einen Rust-Port für Lanai erstellt. Hinzu kommt die Unterstützung von Lanai für LLD. Bei dem von Bazanski erstellten Lanai-Kern handelt es sich um ein In-Order-Design mit einer 3-Stage-Pipeline. Der Kern sei noch nicht besonders gut und Bazanski plane, künftig einen besseren zu erstellen. Aufbauend auf dem verfügbaren Design hat der Entwickler aber auch einen Lanai-Mikrocontroller erstellt, den QF105. Dieser soll als Teil eines von Google gesponserten Hardware-Programms tatsächlich auch in 130 nm gefertigt werden.

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