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向高能效演进 RISC-V实现新助攻

来源:爱集微

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2022-11-03

集微网报道(文/李映)在漂亮国的层层压制与管控之下,国内半导体业自主化技术升级的道路已然布满荆棘,但自主化之路尽管道阻且长,但行则将至。随着开源模式从软件领域走向硬件领域,作为三分天下有其一的CPU架构RISC-V为我国掌握芯片产业发展主动权提供了新的机遇。

随着碳达峰、碳中和的可持续发展需求日益增强,RISC-V如何在高性能和低功耗之间实现能效最大化,成为业界尤为关注的技术攻坚难题。

玄铁C908实现能效新突破

在通过了安全、性能、成本、计算增强等关卡之后,RISC-V架构的能效突破成为进化的关键。

在今日举办的2022云栖大会上,阿里平头哥全新发布了RISC-V高能效处理器玄铁C908实现了RISC-V架构的能效突破。

据悉,玄铁C908支持多核多簇架构,采用高效9级双发按序流水线,主频2GHz,通过创新的微体系结构和指令融合等技术,在持续增强CPU性能和AI算力的同时,进一步提升了CPU和AI的计算能效。

为进一步提升AI算力及能效,玄铁C908实现了一系列特色技术创新升级了微架构,首次采用RISC-V Vector 1.0标准,并基于标准新增DOT指令;推出INT4数据类型;全面优化AI算子及算法库,典型神经网络计算的性能比前一代产品提升50%以上。因而,玄铁C908也因此超越此前在国际权威AI测试MLPerf Tiny V0.7中夺冠的玄铁C906,在图像分类任务中性能再提升3.5倍。

综合来看,玄铁C908较业界同性能处理器能效提升超20%,更能满足低碳时代的算力需求,可广泛用于智能交互、多媒体终端、AR/VR、无线通讯等场景。

值得一提的是,在RISC-V领域,平头哥在通用计算和DSA(专用领域)两个方向并进,除了开发更高性能、低功耗的处理器之外,还在着力推进RISC-V软件生态的建设。在软件工具和基础软件方面,平头哥持续优化和丰富RISC-V软件栈,构建起包括工具链、中间件与组件、操作系统、AI加速库、针对应用的SDK等在内的玄铁RISC-V软件生态,以更好适配玄铁CPU。

此外,平头哥通过与下游合作伙伴一起紧密合作合作,将孵化更多的开发板、SOM模组,助力合作伙伴在工业、媒体、网络、AI等方面进行全栈适配和优化。基于玄铁C908,平头哥合作伙伴嘉楠科技已展开芯片研发工作,为行业提供更高性能、更低功耗、更加安全的芯片新选择。

形成三大产品矩阵

在RISC-V领域的前瞻和深入布局也让平头哥RISC-V处理器家族日益壮大。“玄铁C908打开了RISC-V高能效应用的一片蓝海领域。从低功耗到高性能再到高能效,平头哥大幅提升软硬一体的全栈能力,打造出丰富的玄铁RISC-V处理器家族。”平头哥副总裁孟建熠表示。

随着玄铁C908的发布,玄铁RISC-V处理器家族已然基本形成3大系列的规模矩阵。

据介绍,C系列面向高端复杂计算场景,应用于视觉、语音、边缘计算等领域,包含C906、C908、C910及C920等4款处理器。其中,玄铁C910在2019年发布时,最高主频可达2.5GHz,刷新了RISC-V处理器性能纪录。内置玄铁C910处理器的芯片,性能可提高一倍以上,芯片成本降低一半以上,极大降低高性能端侧芯片的成本,推动RISC-V处理器成为5G、人工智能、网络通信、自动驾驶等领域的新选择。

面向低功耗低成本场景,应用于微控制器、无线等领域,E系列包含E902、E906及E907等3款处理器。E902是平头哥在RISC-V架构上的首次尝试,具备安全、低功耗等特点,印证了RISC-V架构的可行性。

R系列则面向高可靠、实时处理场景,应用于工业控制、车载等领域,目前研发出R910这款处理器,具备高性能、高可靠、实时处理增强的功能特性,未来R系列将继续演进出更多丰富处理器。

目前,玄铁RISC-V处理器已在边缘计算、无线通讯、工业控制、通用MCU等诸多行业实现了商业落地。

拓展端云一体新价值 

面向云计算发展进入新的阶段,留给RISC-V 端云一体化的命题也在全面升级。

孟建熠指出,平头哥正在不断拓展RISC-V技术、应用和生态的边界,挖掘RISC-V在更广阔的端云一体生态中的新价值。

今年,基于高性能SoC原型“曳影1520”,平头哥完成龙蜥操作系统的适配,成为RISC-V架构兼容云上操作系统的全球首个里程碑,迈出了端云一体的重要一步。2022云栖大会上,平头哥宣布完成RISC-V与统信操作系统社区版本的首度适配,成功运行桌面环境及多款办公、开发类软件,探索RISC-V在桌面端的潜力。 

在端侧,平头哥引领RISC-V架构首次进入安卓开源生态体系,推动RISC-V正式与全球主流移动操作系统生态接轨。

从端到云,平头哥已完成RISC-V与RTOS、Yocto Linux、Android、龙蜥、统信等国际主流和国产操作系统的深度适配。

平头哥作为RISC-V国际基金会董事会成员,领导基金会中的数据中心、存储管理、安卓、安全等11个技术方向,因而不止让RISC-V在国内应用开枝散叶,在国际舞台上平头哥正推进RISC-V国际标准制定,推动全球RISC-V技术与生态发展。

阿里不断深耕RISC-V 技术和生态,玄铁RISC-V处理器持续演进端云一体的丰富生态也正在形成。”阿里云智能总裁张建锋最后总结说。

责编: 张轶群

李映

作者

微信:ilovekm2008

邮箱:liying@lunion.com.cn

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