來源: EEWORLD
ChatGPT的火熱,持續(xù)催生著包括人工智能、大數(shù)據(jù)等應(yīng)用的火熱。在不斷興起的新應(yīng)用的背后,需要更復(fù)雜的計算方式,而異構(gòu)計算概念也因此誕生。將不同的計算任務(wù)進(jìn)行分解,利用包括GPU、CPU、NPU等不同的架構(gòu)及指令集處理不同的計算需求,是實現(xiàn)高效計算的關(guān)鍵所在。
“后摩爾時代,當(dāng)算力和功耗不能再遵循摩爾定律線性變化的時候,異構(gòu)架構(gòu)成為芯片計算架構(gòu)的發(fā)展方向?!盜magination中國區(qū)總經(jīng)理劉國軍日前在出席由阿里巴巴平頭哥舉辦的首屆玄鐵RISC-V生態(tài)大會上表示。在劉國軍看來,Imagination可以提供的包括 GPU + CPU + NNA(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器)在內(nèi)的各項產(chǎn)品,十分適合異構(gòu)計算不同場景的需求。RISC-V的確給Imagination的異構(gòu)計算戰(zhàn)略帶來了重要補充。2017年,Imagination將MIPS部門出售,而到了2021年底,公司正式宣布重新進(jìn)入CPU IP市場,推出Catapult系列處理器,并已發(fā)布。除此之外,2022年Imagination又成為了RISC-V基金會高級會員。在RISC-V基金會中,Imagination可以為不斷發(fā)展的RISC-V生態(tài)提供支持,除此之外,也可以為RISC-V產(chǎn)品提供GPU,甚至是NNA,從而不斷擴(kuò)大Imagination的生態(tài)系統(tǒng)。一個典型的成功案例,是平頭哥去年推出的曳影1520,采用了Imagination的GPU和NNA,結(jié)合最高主頻可達(dá)2.5GHz的4核玄鐵C910內(nèi)核 ,實現(xiàn)了4K視頻處理能力,同時含有豐富的異構(gòu)計算和高速IO資源,以及4TOPS@int8 AI 算力。在Imagination為RISC-V,為異構(gòu)計算帶來新活力的同時,RISC-V也正在為Imagination注入新活力。如今,隨著異構(gòu)計算的需求不斷提升,Imagination都做了哪些準(zhǔn)備?劉國軍給出了一些他的理解。
Imagination中國區(qū)總經(jīng)理劉國軍
異構(gòu)計算需要廣泛的IP產(chǎn)品組合劉國軍表示,Imagination的IP組合基本都支持多核架構(gòu),從而可以覆蓋從低功耗小算力到并行大算力,從入門到高階的不同需求,并且所有產(chǎn)品組合都會推出相應(yīng)的車規(guī)級認(rèn)證。具體到CPU而言,正如上所述,Imagination正在通過RISC-V,重塑自己在CPU領(lǐng)域的地位。同時也正在幫助RISC-V的生態(tài)伙伴使用更多的先進(jìn)產(chǎn)品。比如在GPU方面,公司已連續(xù)四年以每年一代的速度推出GPU IP,分別為A/B/C/D系列GPU。其中B系列GPU在包括汽車ADAS、國產(chǎn)顯卡芯片等眾多領(lǐng)域落地。而C系列GPU,則是業(yè)界首款在手機(jī)平臺硬件光線追蹤的產(chǎn)品。公司2021年推出的IMG DXT系列GPU,在2022年又得到了進(jìn)一步的優(yōu)化與提升,提供了50%的性能增加和計算能力增加,標(biāo)配達(dá)到了2.25T浮點運算能力,72GB像素填充能力,9TB的AI推理能力。同時把D4光線追蹤技術(shù)進(jìn)行可配置化、可擴(kuò)展化,搭配光線追蹤一起使用?!伴_創(chuàng)性的光追GPU將為所有移動設(shè)備用戶帶來最先進(jìn)的圖形技術(shù),包括移動、汽車、桌面數(shù)據(jù)中心等廣泛的市場帶來全新體驗?!眲姳硎尽?/span>在AI加速器方面,Imagination的單核NNA可以覆蓋1.5Tops到12.5Tops的算力,并且可以通過多核架構(gòu),迅速擴(kuò)展至上百Tops。目前Imagination的NNA已成功商用在包括視覺處理、語音識別、自動駕駛等領(lǐng)域。
Imagination全面的產(chǎn)品組合而正如曳影1520所呈現(xiàn)的,Imagination的GPU和NNA的IP組合,為平頭哥的產(chǎn)品帶來了無限的AI及視覺可能。劉國軍表示,基于Imagination的3種核心計算IP技術(shù)的組合,并結(jié)合先進(jìn)的互聯(lián)和存儲技術(shù),Imagination可以支持客戶構(gòu)建靈活的多核異構(gòu)架構(gòu)滿足不同的需求。比如在汽車智能座艙或ADAS場景中,GPU+NNA的組合可以提供強大算力,并支持計算和顯示渲染的融合。在自動駕駛領(lǐng)域,GPU+CPU+AI所構(gòu)成的大型異構(gòu)系統(tǒng),可以滿足從感知,定位到路徑規(guī)劃的各個階段的大規(guī)模高并發(fā)低延遲的計算要求,同時也可以用于數(shù)據(jù)中心計算和智能NIC等場景中。NNA+CPU的組合可滿足廣泛的智能化場景,從AIOT到消費電子,從智慧工業(yè)到智慧城市的方方面面。而對于云游戲的遠(yuǎn)程渲染,可以應(yīng)用GPU+CPU的異構(gòu)計算。
總而言之,豐富的IP產(chǎn)品組合加持下,Imagination可以一站式為客戶提供越來越全面的處理器IP解決方案。
不斷擴(kuò)充的生態(tài)圈RISC-V之所以迅速成長,一個最重要的共識就是開源,Imagination也正在以開源的姿態(tài),打造著各類生態(tài)。劉國軍表示,自2015年加入Imagination之后,公司中國員工已經(jīng)由不到10名增長到60余名,透過本地研發(fā)和服務(wù),使Imagination的中國客戶群實現(xiàn)了快速成長。在GPU上,Imagination一方面提供了標(biāo)準(zhǔn)的GPU軟件棧,另外也提供了全面的開源軟件,包括firmware、kernel space driver以及user space driver等,以更好地支持客戶軟件定制化的需求。“我們把GPU軟件棧定制化的靈活性充分給到了客戶,客戶可以根據(jù)需求選擇閉源或者開源?!蹦壳霸贑hromebook上,Imagination已經(jīng)發(fā)布了基于開源Mesa Vulkan Driver的Demo。
如圖所示,其中粉色部分為開源協(xié)議棧
在AI方面,Imagination同樣是積極擴(kuò)大生態(tài)朋友圈,共建開放的AI生態(tài),通過提供高效靈活的NC-SDK軟件協(xié)議棧,實現(xiàn)軟件+IP的軟硬件緊耦合方案。2022年, Imagination和百度飛槳共同建立了model zoo,在Imagination的IP上適配并深度優(yōu)化產(chǎn)業(yè)界有代表性的網(wǎng)絡(luò)模型,并且已經(jīng)在github上發(fā)布。
探索芯片未來的四大競爭力劉國軍表示,未來計算芯片的競爭力將主要體現(xiàn)在以下四個方面:可擴(kuò)展性和可重用性,可編程性,高效性,靈活性。首先,在可擴(kuò)展性和可重用性方面,需要支持基于核心的計算架構(gòu),通過在多個維度上進(jìn)行擴(kuò)展,滿足匹配工作負(fù)載的算力需求。在可編程方面,支持行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的框架、語言和API的前提下,對芯片計算架構(gòu)進(jìn)行高度的優(yōu)化。同時,應(yīng)具備完善的可視化工具、調(diào)試工具和建模能力。賦能OEM進(jìn)行系統(tǒng)級的開發(fā)。在高效性方面,需要先進(jìn)的稀疏和編譯器優(yōu)化手段,降低計算開銷。并可在高度集成的計算IP之中,細(xì)粒度的對任務(wù)進(jìn)行分配和調(diào)度。在靈活性上,芯片可通過對處理器IP組合、連接和編程,以支持動態(tài)結(jié)構(gòu)、稀疏性和創(chuàng)建執(zhí)行單元,從而構(gòu)建SoC。并且應(yīng)該采用先進(jìn)的互聯(lián)和存儲技術(shù),從而減少系統(tǒng)帶寬并降低功耗。實際上,Imagination公司的產(chǎn)品發(fā)展軌跡,正是沿著這四個方向進(jìn)展中。而RISC-V生態(tài)系統(tǒng)也正因為有更多像Imagination這樣善于洞悉產(chǎn)業(yè)需求的商業(yè)公司參與,才在異構(gòu)計算需求越來越強的當(dāng)下,變得日益健壯。引用RISC-V首席執(zhí)行官Calista最近所說的一句話,這(RISC-V正在加速發(fā)展)是一個“必然的趨勢”。
END
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imagination
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原文標(biāo)題:RISC-V給異構(gòu)計算帶來新活力
文章出處:【微信號:Imgtec,微信公眾號:Imagination Tech】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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