RISC-V est beaucoup trop lent

• Le portage RISC-V de Fedora Linux est en cours depuis environ 3 mois, et la plupart des paquets ont déjà été compilés pour Fedora 43
• Le matériel RISC-V actuel affiche des vitesses de compilation extrêmement lentes, avec jusqu’à plus de 5 fois le temps nécessaire par rapport à x86_64 pour compiler le même paquet
• Pour être adopté comme architecture officielle de Fedora, il faut un matériel de classe serveur capable de compiler binutils en moins d’une heure
• Les retards de compilation provoquent le mécontentement des mainteneurs de paquets, et l’éventualité d’une exclusion de RISC-V est également évoquée
• À l’avenir, Fedora prévoit le démarrage des builds Fedora 44 et l’introduction de builders plus rapides afin d’améliorer les problèmes de vitesse, tout en maintenant l’unification du noyau et la désactivation de LTO

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État d’avancement du portage Fedora RISC-V

• Le portage RISC-V de Fedora Linux est en cours depuis environ 3 mois, avec plusieurs changements survenus entre-temps
• La plupart des éléments du tracker Fedora RISC-V ont été traités, et seuls 17 éléments restent actuellement à l’état NEW
• Les sources des paquets Fedora sont récupérées puis compilées avec la commande fedpkg mockbuild -r fedora-43-riscv64
• Jusqu’à présent, 86 Pull Requests portant sur des paquets ont été soumises, la plupart ont été fusionnées, et les builds pour Fedora 43 sont terminés
• Il est possible de poursuivre les builds supplémentaires en suivant le tag ‘f43-updates’

• Problème de vitesse de compilation sur RISC-V

  • Le matériel RISC-V affiche actuellement des vitesses de compilation extrêmement lentes
  • Le temps de compilation de binutils 2.45.1-4.fc43 a été mesuré à 143 minutes sur riscv64, 36 minutes sur aarch64 et 29 minutes sur x86_64
  • La carte StarFive VisionFive 2 utilisée offre une bonne prise en charge des pilotes, mais reste lente
  • La compilation du même paquet sur la carte Milk-V Megrez a pris 58 minutes
  • Les builds RISC-V actuels sont effectués avec LTO (optimisation au moment de l’édition des liens) désactivé, afin de réduire l’usage mémoire et le temps de compilation
  • Les builders disposent de 4 à 8 cœurs et de 8 à 32 Go de RAM, avec des performances évaluées au niveau d’un Arm Cortex-A55
  • À l’avenir, on attend des améliorations grâce au SoC UltraRISC UR-DP1000 (jusqu’à 64 Go de RAM) et à des systèmes basés sur SpacemiT K3 (jusqu’à 32 Go de RAM)

• Conditions d’intégration comme architecture officielle de Fedora

  • Pour être inclus comme architecture officielle de Fedora, il faut un matériel capable de compiler le paquet binutils en moins d’une heure
  • Il faut aussi garantir une vitesse comparable à celle des autres architectures, même avec LTO activé à l’échelle du système
  • Comme les résultats de build ne sont publiés dans le dépôt qu’une fois toutes les architectures terminées, des builders lents provoquent le mécontentement des mainteneurs de paquets
  • Par le passé, des plaintes avaient déjà émergé à cause de la lenteur des builders AArch64, et certains développeurs ont évoqué la possibilité d’exclure RISC-V
  • À l’avenir, les builders devront être des systèmes de type serveur montables en rack et administrables à distance ; un environnement à base de SBC nécessitant des redémarrages manuels n’est pas adapté
  • Si ces conditions ne sont pas remplies, l’adoption de RISC-V 64 bits comme architecture officielle de Fedora sera impossible

• Tests locaux avec QEMU

  • Étant donné la longueur des temps de compilation, les tests locaux via l’émulation QEMU sont utiles
  • Sur un desktop AArch64 de 80 cœurs, l’émulation riscv64 en espace utilisateur via QEMU permet de compiler le paquet llvm15 en environ 4 heures
  • La compilation du même paquet sur un builder Banana Pi BPI-F3 prend 10,5 heures
  • Comme le paquet LLVM exploite à la fois les cœurs et la mémoire, on attend un gain de performances sur des systèmes basés sur Ampere One à 192/384 cœurs
  • QEMU n’est utilisé que pour les builds et tests locaux, Fedora n’effectuant que des builds natifs

• Plan pour la suite

  • Le démarrage des builds Fedora Linux 44 est prévu
  • L’objectif est d’utiliser la même image de noyau sur tous les builders, alors qu’actuellement plusieurs versions de noyau coexistent
  • LTO restera désactivé
  • Pour résoudre les problèmes de vitesse, l’introduction de nouveaux builders plus rapides est prévue, avec l’affectation de certains paquets lourds à ces builders