Imagination發布四款RISC-V CPU
RISC-V(發音為“risk-five”)是一個基於精簡指令集(RISC)原則的開源指令集架構(ISA)。
與大多數指令集相比,RISC-V指令集可以自由地用於任何目的,允許任何人設計、制造和銷售RISC-V芯片和軟件。雖然這不是第一個開源指令集,但具有重要意義,因為設計適用於現代計算設備(如倉庫規模雲計算機、高端移動電話和微小嵌入式系統)。設計者考慮到了這些用途中的性能與功率效率。該指令集還具有眾多支持的軟件,這解決了新指令集通常的弱點。
該項目2010年始於加州大學伯克利分校,但許多貢獻者是該大學以外的志願者和行業工作者。
RISC-V指令集的設計考慮了小型、快速、低功耗的現實情況來實做,但並沒有對特定的微架構做過度的設計。
RISC-V(讀作“RISC-FIVE”)是基於精簡指令集計算(RISC)原理建立的開放指令集架構(ISA),V表示為第五代RISC(精簡指令集計算機),表示此前已經四代RISC處理器原型芯片。每一代RISC處理器都是在同一人帶領下完成,就是加州大學伯克利分校的David A. Patterson教授。與大多數ISA相反,RISC-V ISA可以免費地用於所有希望的設備中,允許任何人設計、制造和銷售RISC-V芯片和軟件。基於RISC-V指令集架構可以設計服務器CPU,家用電器cpu,工控cpu和用在比指頭小的傳感器中的cpu。
當地時間2021年12月6日,英國芯片IP設計廠商Imagination Technologies(以下簡稱“Imagination”)宣布推出Catapult系列RISC-V中央處理器(CPU)產品系列,旨在滿足下一代異構計算的需求。這也是Imagination重返CPU市場的首款產品。
在2017年9月,Imagination被具有中國背景的私募基金Canyon Bridge以5.5億英鎊收購前,Imagination除了擁有自己的GPU IP外,擁有自主的CPU IP。
早在2012年底時,Imagination與CEVA競購MIPS,最終是花了1億美元才成功收購了MIPS。當時,MIPS年營收約6000萬美元,不過一直處於虧損之中。
當時為了使得Canyon Bridge對Imagination的收購能夠順利獲得美國的通過,作為交易的一部分,Imagination將旗下的位於美國的MIPS嵌入式處理器業務以6500萬美元賣給了Tallwood MIPS。Tallwood MIPS由美國加州投資公司Tallwood Venture Capital間接擁有。
此后,在2018年,人工智能芯片初創企業Wave Computing,正式收購了MIPS。但是隨着RISC-V架構CPU生態的快速崛起,很快在2021年3月,Wave Computing對外宣布,今后將不再設計MIPS 處理器,該公司將開始轉向基於RISC-V機構的處理器芯片,徹底改變原有的業務模式。
2021年8月底,在公布了不錯的2021 年上半年的財務業績的同時,Imagination因宣布了擴大其影響力和加倍市場成功的下一步措施:開發和推出 RISC-V CPU 系列,這將滿足獨立CPU 市場以及異構計算領域。
Imagination當時表示,公司以基於 RISC-V 開放 ISA 的設計重新進入 CPU 市場。Imagination 在 CPU 方面的傳統,能夠為離散 CPU 市場提供創新和受專利保護的技術,滿足對結合 GPU、CPU 和 AI 處理器的異構解決方案的需求。這一戰略將促進進一步增長。
沒想到,在正式對外公布將推出RISC-V CPU僅三個多月之后,Imagination就推出了全新的基於RISC-V架構的Catapult系列CPU。
據介紹,Catapult系列CPU有四款不同的CPU產品,分別是:動態微控制器、實時嵌入式CPU、高性能應用處理器CPU、支持汽車功能安全的CPU。
該系列的第一款CPU產品是微控制器,Imagination的客戶已經應用於其系統級芯片(SoC)中的高性能汽車圖形處理器(GPU)上並已經出貨;實時嵌入式CPU現已上市;高性能應用處理器CPU和汽車CPU也將於2022年開始陸續上市。
Imagination表示,Catapult CPU是專為5G調制解調器、存儲、先進駕駛輔助系統(ADAS)/自動駕駛車輛、數據中心和高性能計算等應用市場而打造。該系列CPU均采用多線程架構,有32位和64位兩種版本,提供了大量的可選項,客戶可以根據每種應用的需求去進行配置。可以擴展到每個集群中有8個非對稱相干內核,增強SoC的多功能性,可選擇添加自定義加速器。
由於CatapultCPU系列的設計符合RISC-V ISA,將得到RISC-V生態系統的全面支持,其中的軟件和工具不僅已經非常多元化而且還在不斷地增加。
作為Imagination異構計算解決方案的一部分,CatapultCPU為使用Imagination IP的SoC提供了全面的硬件、軟件和調試支持,增強了其行業領先的GPU、人工智能(AI)和EPP內核的功能。隨着早期性能評價模型的出現,SoC制造商能夠根據應用需求構建模型,選擇合適的計算單元。所有這些做法都可支持生產商去釋放系統資源,提高設計的性能和能效。
Catapult系列中的汽車CPU根據ISO 26262車規標准開發,可為客戶去達到每個汽車安全完整性等級(Automotive Safety Integrity Level,ASIL)而提供一系列CPU解決方案。這些全新的CPU不僅帶有功能安全性和安防性能,而且設計符合行業中經過驗證的安全理念。這種設計使SoC制造商能夠達到目標市場所要求的最高級別的安全性和認證。
Imagination同時還提供了功能齊全的SDK開發包,包括增強版的、符合行業標准的構建和調試工具,比如GCC、LLVM和GDB、優化的C庫。
可用於Windows、Ubuntu、CentOS、MacOS、FreeRTOS等操作系統,全面支持Linux,包括參考引導加載程序、內核和基於Yocto的文件系統。
還有新的開發工具Catapult Studio,擁有自主的IDE集成開發環境,以Visual Studio Code為基礎,同時具有專注於嵌入式的、RISC-V開發的附加功能,可與來源更廣泛的SDK緊密集成,使開發人員能夠充分利用Catapult CPU的優勢。
Imagination創新主管Tim Mamtora表示:“隨着雲端、邊緣和設備中對計算能力的需求不斷增長,在面積和功耗嚴格受限的情況下,大量數據的處理面臨着前所未有的挑戰。在用加速器來處理日益多樣化的工作負載時,異構計算架構是提供高性能、高靈活性和高彈性計算的關鍵。全新的CPU內核為市場提供了一系列基於RISC-V的、出色的解決方案,能夠更好地滿足這些需求。此外,這些CPU也能夠增強世界一流的GPU、神經網絡加速器和以太網產品的功能。”
參考鏈接
https://mp.weixin.qq.com/s/8l3baaKmmSe2tGp5jXltYw