Стартап X-Silicon хочет объединить в одном ядре центральный процессор RISC-V, графический процессор и нейропроцессор

Пока мы, как ни в чем не бывало, использовали компьютеры с CPU, GPU, а в последнее время – еще и с NPU, компания X-Silicon Inc. (XSi) – стартап, основанный ветеранами Силиконовой долины, – представила интересный проект процессора RISC-V, который может одновременно выполнять функции CPU, GPU и NPU.

Эта инновационная архитектура чипа на базе открытых спецификаций RISC-V должна стать основой гибкого и эффективного решения для широкого диапазона приложений, включая ИИ, виртуальную реальность, беспилотный транспорт и устройства IoT. В новом чипе ядро процессора RISC-V с поддержкой векторных вычислений объединено с графическим ускорителем и, по сути, представляет собой универсальный многоцелевой процессор. Сочетая функционал CPU и GPU в одном ядре, архитектура X-Silicon предлагает ряд преимуществ перед традиционными архитектурами. Чип использует открытую архитектуру набора команд (ISA) RISC-V как в части CPU, так и в части GPU, запуская единый поток команд. Этот подход повышает эффективность вычислений и экономит память, которая не расходуется на обмен данными между CPU и GPU.

Архитектура X-Silicon, которую назвали C-GPU, использует векторное ядро RISC-V Vector Core, включающее в себя 16 32-разрядных модулей с плавающей точкой (FPU) и многофункциональное АЛУ (Scaler ALU) для обработки стандартных целочисленных и вещественных команд. Сигнал от унифицированного декодера команд поступает на ядро, которое соединено с планировщиком потоков, блоком текстур, растеризатором, обрезчиком, нейродвижком и пиксельным процессором. Всё складывается во фрейм-буфер, откуда передается в видеодвижок и далее на видеовыход. Конфигурация ядер позволяет программировать каждое ядро индивидуально для приложений HPC, AI, видео или графики. Без программного обеспечения этот чип бесполезен, что подразумевает работу X-Silicon над API, такими как OpenGL ES, Vulkan, Mesa и OpenCL. Кроме того, компания планирует выпустить слой аппаратных абстракций (HAL) для прямого программирования чипа. По мнению Jon Peddie Research (JPR), отрасль нуждается в GPU на базе открытого стандарта, обладающем достаточной гибкостью и масштабируемостью для поддержки различных приложений. Гибридный CPU/GPU-чип от X-Silicon потенциально решает эту задачу, предлагая производителям «железа» открытую унифицированную архитектуру ядра, которую можно адаптировать под любые виды нагрузки. XSi пока не озвучивает конкретные сроки, но, так как они планируют продавать лицензии OEM-компаниям и гиперскейлерам, первый чип, вероятно, уже готов.