【臺灣新竹】2020 年 01 月 03 日—RISC-V 處理器解決方案的全球領導廠商晶心科技今天宣布推出 AndesCore™ 27 系列處理器核心,成為 RISC-V 指令集架構中領先支持向量擴展架構(RISC-V V-extension)的處理器。同時,晶心也重新設計了內存存取子系統,提升了存取的帶寬以及效率。目前已提供給前期授權者使用,預計 2020 年第一季正式開放對外授權。

 

許多新興應用,如 AI、AR/VR、計算器視覺、加解密技術和多媒體應用等,需要對大量矩陣數據進行復雜的計算。不像其他高級 SIMD 架構,只能提供受架構所限制的、相對有限的性能,RISC-V 向量擴展架構提供了一組功能強大的指令集,提供可縮放的數據寬度,靈活的微架構實現,并為系統級優化開放了內存子系統的配置。藉由 AndesCore™ 27 系列處理器,晶心為 RISC-V 產業界提供了前所未有的高性能和靈活性,并領先于其他 RISC-V 處理器供貨商,帶領 RISC-V 架構真正進入可延伸性計算性能(Scalable Performance)的領域。

 

「27 系列處理器的問世表示晶心科技與 RISC-V 技術又達到一個重要的里程碑,我對我們研發團隊的成就感到難以言喻的驕傲。」晶心科技總經理林志明表示,「RISC-V 向量延伸架構超越了當前任何可授權的 RISC-V 處理器核心技術,膽大心細地把 RISC-V 帶入當今最炙手可熱的市場。而客戶對于我們研發團隊的高度信心,使晶心科技率先實現此具有挑戰性的愿景。從訂定規格到交付設計,我們的團隊僅花不到 9 個月,這絕對是晶心科技歷史上最激勵人心的歷程之一。」

 

27 系列中將優先推出 32 位處理器 A27 與 64 位處理器 AX27 和 NX27V,它們分別衍生于晶心已經在市場驗證的 25 系列處理器核心,支持最新的 RISC-V 規格、系統平臺設計、與累積過去 14 年的研發經驗所打造出的開發生態系統。 A27 與 AX27 系專為運行 Linux 應用而量身訂制,比前代 25 系列提供高出 50%的內存帶寬。NX27V 包含一個支持 RISC-V 可擴展指令的向量處理單元(VPU),從基本設計上展開全向量化的運算,而非僅將現有高級 SIMD 指令加以延伸。例如每個緩存器都是完整的向量緩存器(VRF),其可計算項目的數量都可被使用者所設定。每個向量的長度可選,從最小的 64 位到最大的 512 位(VLEN),并可組合最多八個向量緩存器(LMUL)達到 4096 位。它同時也允許指定整數、定點數、浮點數或其他特定為 AI 優化表示的位寬,從 4 位到 32 位(SEW),在同一循環中不用分割地處理矩陣最后元素。27 系列 VPU 除了實現了這些所有的功能,亦具有多個可串連的處理單元。每個處理單元均可在獨立的處理器流水線中運行,以維持關鍵核心函數所需的計算吞吐量。在完整配置的運行模式下,VPU 對 MobileNets(一種卷積神經網絡架構)中關鍵函數加速高達 30 倍以上。與常見的 128 位 SIMD 解決方案相比,由于其向量指令發布的高效率可提供每個周期 4 倍的處理能力,讓 NX27V VPU 具有更強大的優勢。

 

「非常高興看見晶心十四年的研發成果全部匯集于這個具有挑戰性的項目中,」晶心科技首席技術官暨執行副總蘇泓萌博士表示,「從向量處理器微架構到內存子系統,以及對應的生態系統,無論在規模和范疇上,晶心已將 RISC-V 用戶引領進入更先進的嵌入式應用中。」

 

此外,27 系列也大大地提升了內存控制系統的性能,以支持 VPU 計算所需的內存帶寬,無論是否使用 VPU,所有 27 系列客戶都將受益于內存帶寬的提升。現在 27 系列支持同時進行多個內存的存取,因此向量處理器不必在高速緩存未命中時等待數據。而高速緩存數據預取功能可以在處理器需要之前預先準備數據,從而避免高速緩存可能未命中的情況。最后,Andes Custom Extension(ACE)接口也被提升,可以為用戶自定義指令提供更快的控制通道與更寬的數據通道。