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CPU 基础固件规范首次发布,积极推动国产生态标准化建设!

更新时间:2019.11.04 发布人:信息技术有限公司

固件是计算机加电启动后,CPU 最先执行的代码,负责 CPU、内存及相关硬件的初始化,并引导操作系统启动,是硬件与操作系统的桥梁。CPU 固件的开发和实现、CPU 固件与操作系统之间的交互接口设计,只有遵循标准化规范,才能使底层硬件的实现细节对操作系统透明,便于第三方固件及操作系统的开发、安装、运行和维护,也方便版本的升级和管理。


为了推动国产处理器硬件标准化和固件标准化工作,联合软硬件生态厂商,遵循业界规范,定义并发布了如下图所示的面向平台的系统软件栈,并同时发布 3 个基础固件相关规范:《Phytium Base Firmware 接口规范》(最新版本 v2.3)、《系统 ACPI 描述规范》(最新版本 v1.0)、《FT-2000/4 系统参数配置表说明》(最新版本 v0.3)。

平台的系统软件栈


面向平台的系统软件栈分为两层:底层是基础固件层(Phytium BaseFirmware,PBF),上层是通用固件层。PBF 包含了所有与硬件紧密相关部分,由负责开发和维护,实现芯片初始化,并提供安全控制、可信引导、容错、功耗管理、系统服务等运行时服务。传统固件层由固件厂商(BIOS Vendor)负责研发、生产。
《Phytium Base Firmware 接口规范》

定义了系统软件栈架构、基础固件实现的运行时服务接口、自定义系统服务接口细节以及标志(logo)的固件使用规则。


《系统 ACPI 描述规范》

定义了平台上的 ACPI 表使用规则、系统资源的 ACPI 描述规范,并以 FT-2000/4 处理器为例详细描述了相关 ACPI 表的实现细节。


《FT-2000/4 系统参数配置表说明》

描述了在 FT-2000/4 平台上的 PBF 实现的系统参数配置表,包括频率、处理器核、PCIE 控制器、FLASH 等相关的配置参数。用户可以通过配置相关参数,灵活定制对 FT-2000/4 处理器的参数配置。针对不同型号的处理器,PBF 实现的系统参数配置表可能会有不同。会针对具体的处理器型号,推出对应的系统参数配置表说明规范。比如,针对 FT-2000+/64 处理器,也将对应发布《FT-2000+/64 系统参数配置表说明》。


上述固件规范的发布,使相关厂商无需了解处理器的实现细节,即可进行平台上的固件研发和适配,大大降低了开发工作难度,实现了平台固件标准化。同时,通过这些标准规范,PBF 为上层提供了标准化的、灵活的运行时服务和配置参数,固件厂商可以通过上位机软件、运行时调用等多种形式动态获取系统资源描述,定制PBF功能,动态设置处理器功能、性能等相关配置参数,实现一个 PBF 版本兼容多种整机形态和应用场景,简化了固件的版本管理。另外,因为相关固件规范与 ARM Server Ready、UEFI、ACPI 等业界国际标准规范兼容,定义了固件与操作系统之间的标准化接口,从而实现CPU固件与标准操作系统的兼容。

目前,固件规范已经在系统软件伙伴中成功推广,得到昆仑、百敖、天津麒麟等固件、操作系统厂商的支持,推动了平台系统软件生态的有序快速发展。

软件生态策略


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