Novi RISC-V mikroprocesori mogu istovremeno pokretati CPU, GPU i NPU radna opterećenja

X-Silicon Inc. (XSi) stvorio je novu RISC-V mikroprocesorsku arhitekturu čipa koja kombinira RISC-V CPU jezgre s vektorskim funkcijama i GPU ubrzanjem u jedan čip. Prema Jon Peddie Researchu, ovaj hibridni čip CPU/GPU je otvorenog standarda i kaže se da će u budućnosti biti otvorenog koda. Dizajniran je za rukovanje širokim rasponom različitih funkcija, uključujući zadatke kao što je umjetna inteligencija, koje obično obavljaju namjenski CPU-i i GPU-ovi. Prodajna točka je izvršiti sve ove zadatke s većom učinkovitošću.

Ovaj novi hibridni čip CPU/GPU dizajniran je da bude procesor “jack-of-all-trades”. Prema JPR-u, industrija je tražila GPU otvorenog standarda koji je dovoljno fleksibilan i skalabilan da podrži različita tržišta kao što su virtualna stvarnost, automobilska industrija i IoT uređaji. Ovaj novi RISC-V CPU/GPU dizajniran je za rješavanje ovog problema pružajući jedan dizajn otvorenog čipa, omogućujući proizvođačima da se nose sa bilo kojim željenim radnim opterećenjem.

X-Siliconovi čipovi razlikuju se od ostalih arhitektura po tome što su dizajnirani za kombiniranje mogućnosti CPU-a i GPU-a u jednojezgrenu arhitekturu. Ovo nije poput tipičnog dizajna Intela i AMD-a, koji imaju odvojene CPU jezgre i GPU jezgre. Umjesto toga, sama jezgra dizajnirana je za rukovanje zadacima CPU-a i GPU-a. U tom smislu, to je pomalo poput projekta Larabee koji je Intel napustio, a koji pokušava koristiti x86 za grafiku i druga radna opterećenja. Čip koristi X-Siliconovu C-GPU arhitekturu, koja uključuje mogućnosti ubrzane GPU-om u RISC-V vektorske CPU jezgre. Arhitektura ima RISC-V vektorske jezgre s 32-bitnim FPU-om i skalarnim ALU-om. Ima planer izvršenja, mehanizam za izrezivanje, rasterizator, jedinicu teksture, mehanizam neuronske mreže i procesor piksela. Čip je dizajniran za rukovanje aplikacijama uključujući umjetnu inteligenciju, računalstvo visokih performansi (HPC), geometrijske operacije te 2D i 3D grafiku.

Teoretski, X-Siliconovi hibridni čipovi sposobni su obraditi i CPU i GPU kod u istoj jezgri, što mu daje niz prednosti. Čip koristi otvoreni standard RISC-V ISA za CPU i GPU, pokrećući jedan tok instrukcija. Budući da nema potrebe za kopiranjem podataka između CPU memorijskog prostora i GPU memorijskog prostora, korištenje memorije može se smanjiti i povećati učinkovitost.

CPU/GPU jezgre mogu se kombinirati u višejezgreni dizajn, omogućujući proizvođačima da po potrebi povećaju procesorsku snagu. U višejezgrenom formatu, više jezgri je “popločano” na jednom čipu i povezano putem mreže velike brzine. Dizajn također omogućuje brzo SRAM ili eDRAM predmemoriranje s jednim čipom kao L2 predmemoriranje koje može agregirati podatke iz više jezgri. Svaka jezgra može se zakazati za pokretanje grafike, umjetne inteligencije, videa, fizička, HPC ili drugih radnih opterećenja neovisno o drugim jezgrama prema potrebi.

S ovim dizajnom, X-Siliconova C-GPU arhitektura ima potencijal za pokretanje bilo koje vrste CPU-a ili GPU-a. X-Silicon tvrdi da je Vulkan grafički API radio s “konvergentnim GPU ubrzanjem”. To će uvelike pomoći u njegovom razvoju i usvajanju na Android uređajima. Budući da se novi dizajn temelji na RISC-V-u, svatko može koristiti arhitekturu bez plaćanja naknade za licencu za skup instrukcija, za razliku od x86 i ARM-a. Ako sve bude išlo po planu, ovi čipovi mogli bi poremetiti mikroprocesorsku industriju. Standardni dizajni koji se trenutno koriste teoretski možda nisu tako fleksibilni ili robusni kao što tvrdi X-Silicon.

Ostaje za vidjeti hoće li to funkcionirati jednako dobro u praksi kao i u teoriji, iako bismo uskoro mogli znati rezultate. Komplet za razvoj softvera navodno će biti objavljen ranim partnerima u roku od godinu dana.