電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/吳子鵬)截至2023年,RISC-V在主流應(yīng)用中占比約30%,在主流市場年增長率超過40%,幾乎用10年時間完成了Arm架構(gòu)30年的歷程。后續(xù)RISC-V架構(gòu)該怎么走?產(chǎn)業(yè)界幾乎都認為,AI是RISC-V芯片后續(xù)發(fā)展的重要方向之一。
此前,AI芯片新創(chuàng)公司Tenstorrent推出了高性能AI芯片Wormhole n150,這款基于RISC-V架構(gòu)的高性能芯片引起了廣泛的關(guān)注,主頻雖然只有1GHz,但運行功率高達160W,可提供262 FP8 TFLOPS算力。另外,Tenstorrent還在板級融合了兩顆Wormhole n150,打造了Wormhole n300 PCIe加速卡,算力可達466 FP8 TFLOPS,板載24 GB GDDR6,傳輸速率為576 GB/s。
在發(fā)展方向上,全球?qū)τ赗ISC-V+AI的認同是較為一致的,因此近一段時間以來,國內(nèi)基于RISC-V架構(gòu)的AI芯片也取得了積極的進展。在四屆滴水湖中國RISC-V產(chǎn)業(yè)論壇上,今年推介的10款國產(chǎn)RSIC-V芯片里,有多款芯片是和AI相關(guān)的,且都有各自的特色。
雙DIE互聯(lián)的奕斯偉EIC7702X
剛剛提到了Tenstorrent基于兩顆Wormhole n150打造了PCIe加速卡Wormhole n300,奕斯偉EIC7702X則是全球首款搭載64位RISC-V亂序執(zhí)行CPU及自研高性能NPU的雙DIE互聯(lián)AI SoC。
EIC7702X將64位RISC-V多性能CPU與自研NPU結(jié)合,可提供39.9TOPS的AI計算性能,且支持FP16精度。EIC7702X搭載的GPU可提供高性能3D圖形處理能力,豐富的接口資源包括USB 3.0/2.0、以太網(wǎng)RGMII、PCIE 3.0、I2C、HDMI等。另外,奕斯偉EIC7702X具有高安全性,硬件加密引擎支持TEE、TRNG、RSA4096、ECDSA、AES、DES、HMAC、SM4、CRC32等算法。
北京奕斯偉計算技術(shù)股份有限公司智能計算事業(yè)部交付中心長路向峰表示,EIC7702X支持全棧浮點計算,具有豐富的外圍擴展接口,功能非常強大,能夠滿足AI PC和云計算環(huán)境中復(fù)雜的計算需求。
全球首款8核64位RISC-V AI CPU
在四屆滴水湖中國RISC-V產(chǎn)業(yè)論壇上,進迭時空獲得推薦的是該公司打造的全球首款8核64位RISC-V AI CPU——SpacemiT K1。
進迭時空SpacemiT Key Stone? K1基于SpacemiTX60?Core智算核打造,這顆智算核是一款雙發(fā)按序的多核多簇RISC-VRVA22處理器核,搭載256bitRISC-VVector1.0向量擴展及SpacemiTIME(IntegratedMatrix Extensions)智算擴展技術(shù),專為邊緣泛AI應(yīng)用進行了優(yōu)化設(shè)計。SpacemiTX60?Core有著強大的AI算力與 DSP能力,能夠有效滿足現(xiàn)代邊緣計算設(shè)備對性能與功耗的雙重需求,尤其適合對芯片的AI算力以及多媒體處理算力要求高的場景,適合應(yīng)用在智能機器人、邊緣智能計算、智能計算網(wǎng)關(guān)等場景。
基于SpacemiTX60?Core,SpacemiT Key Stone? K1提供50KDMIPS CPU算力和2.0TOPSAI算力,單核CPU算力領(lǐng)先ARMA55 30%以上;全球首款支持RVA22 Profile、支持256bit RVV1.0標準的RISC-VCPU,提供2倍于Neon的SIMD并行處理算力。
進迭時空(杭州)科技有限公司品牌營銷與公眾關(guān)系總監(jiān)段佳惠表示,SpacemiT Key Stone? K1芯片的應(yīng)用場景包括SBC、NAS、筆記本電腦、智能機器人、工業(yè)控制、邊緣計算等。
除了SpacemiTX60?Core智算核,進迭時空還打造了一顆SpacemiTX100?高性能核,是一款4發(fā)射亂序的多核多簇RISC-VRVA23處理器核,面向服務(wù)器等高性能場景進行了全面優(yōu)化,有著完整的高性能場景解決方案,適合應(yīng)用在云計算CPU、云計算DPU、云端AI推理芯片主控、自動駕駛等場景。
RISC-V+AI后續(xù)怎么走?
當然,要想實現(xiàn)RISC-V+AI更好地落地,光有芯片還不夠,生態(tài)也很重要。北京大學(xué)講席教授、RISC-V國際基金會人工智能與機器學(xué)習(xí)專委會主席謝濤表示,RISC-V+AI走“全開放”的道路,全世界一起來建生態(tài)。在基于RISC-V構(gòu)建AI算力方向上會有兩種主要模式:Integrated 模式(緊耦合)和Attached 模式(松耦合)。其中,Integrated 模式以 CPU主干為骨架,集成在CPU內(nèi)部,共享 PC(program counter)、寄存器堆等流水線單元,只是在執(zhí)行單元部分增加了矩陣或向量單元;Attached 模式外掛在 CPU上的,會有自己獨立的流水線、寄存器堆、緩存等,屬于“協(xié)處理器”,它可以接收來自一個或多個CPU的指令,異步地執(zhí)行不同CPU提交過來的任務(wù)。
同時,謝濤指出,RISC-V國際基金會推標準是自底向上的,我們共同追求目標。推標準不是目的、是手段,推成標準之后各大國際開源主流社區(qū),就自然地支持這項標準并更新迭代、自己維護。和英偉達CUDA生態(tài)不同,RISC-V不是一個排他的思路。比如,也有一些國際公司很看好Triton生態(tài),為它壯大生態(tài),在大煙囪下面做成了小煙囪,包括英偉達也是積極地支持Triton生態(tài),大家合力將開源的Triton生態(tài)做大。
達摩院(上海)科技有限公司研發(fā)總監(jiān)梁中書認為,硬件層面AI的算力必然會走向端用化,目前的支持當然還是在“核內(nèi)”,是緊耦合的,RISC-V+相關(guān)AI加速器則是松耦合的。
結(jié)語
目前,國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)在基于RISC-V的AI芯片方面態(tài)度積極,進展也非常快。和我們原來預(yù)想的不同,產(chǎn)業(yè)界對于用通用RISC-V MCU替代通用ARM MCU的興趣有限,特殊功能的RISC-V MCU取得了一定的成長。后續(xù),RISC-V+AI將成為產(chǎn)業(yè)新的重點,在產(chǎn)業(yè)成長的過程中,不僅要有芯片,構(gòu)建配套生態(tài)也是非常關(guān)鍵的。
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RISC-V
+關(guān)注
關(guān)注
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