Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Computer ControlsComputer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Nowy procesor od Andes - RISC-V z rozszerzeniem dla instrukcji wektorowych

ghost666 17 Gru 2019 11:24 612 2
  • Nowy procesor od Andes - RISC-V z rozszerzeniem dla instrukcji wektorowych
    Firma Andes zaprezentował gotowy na Linuksa, oparty na RISC-V serię rdzeni dla procesorów AndesCore 27. Rdzenie te zawierają jednostkę przetwarzania wektorowego (VPU), dedykowaną do akceleracji algorytmów AI.

    Przy okazji szczytu RISC-V, jaki miał miejsce niedawno w San Jose, firma Andes Technology poinformowała o swoim nowym projekcie - skoncentrowanym na Linuksie projekcie rdzenia o architekturze RISC-V, który według przedstawicieli firmy, jest pierwszym rdzeniem tego typu, który zawiera także jednostkę przetwarzania wektorowego (VPU). Nie były to jedyne interesujące informacje podane na szczycie w San Jose. Microchip na tym spotkaniu podał informacje na temat wczesnego dostępu do wcześniej prezentowanego już, przyjaznego dla systemu Linux SoC PolarFire. Pojawiła się również nowa aplikacja MultiZone Security dla systemu Linux dla układów RISC-V od Hex Five Security, która początkowo działać ma właśnie na SoC PolarFire.

    Architektura RISC-V nie wykazuje oznak słabnącego zainteresowania. Oprócz tego, że jest ona w pełno otwarta (można ja dostosowywać do własnych potrzeb), to jest ona zupełnie nowa i stworzona od podstaw. Ta świeżość sprawia, że nie jest obciążona starszym kodem. Dodatkowo, nie bez znaczenia jest fakt, że jej otwartość sprawia, że nie trzeba płacić żadnych opłat licencyjnych.

    SiFive był wczesnym liderem implementacji nowej architektury na rynku zorientowanym na system Linuks, wraz z Andes i innymi graczami, takimi jak Alibaba, która stworzyła dla siebie z 16-rdzeniowy układ XT910, który znalazł zastosowanie w jej serwerowniach. W październiku SiFive ogłosił wprowadzenie nowej generacji rdzeni w postaci modułów IP serii U8, która jest mniej więcej odpowiednikiem układów ARM Cortex-A72.

    Na początku tego roku Linux Foundation uruchomiła Chips Alliance w celu opracowania otwartego kodu źródłowego do tworzenia aplikacji dla układów RISC-V. Sukces RISC-V zachęcił do działania także naśladowców, takich jak Wave Computing, które zdecydowało się na otwarcie IP architektury MIPS w wersji podstawowej. Nawet ARM zareagował na popularność rdzeni RISC-V, zmieniając politykę licencjonowania swoich rdzeni oraz tworząc rozszerzenie architektury dla instrukcji niestandardowych, co ma pomóc w zwiększeniu elastyczności tych rdzeni.

    Seria AndesCore 27

    Andes Technology wypuścił rdzeń procesora AndesCore z serii 27 do klienta, któreho nazwy nie podano. Nowy blok IP jest uważany za "pierwszy licencjonowany rdzeń RISC-V, który dostarczy licencjobiorcy produkcji rozszerzenie instrukcji RISC-V Vector (RVV)". Pierwszymi rdzeniami z serii 27 będą 32-bitowy rdzeń A27 oraz 64-bitowe rdzenie AX27 i NX27V. Wszystkie te rdzenie trafić mają do produkcyjnych układów scalonych w pierwszym kwartale 2020 roku.

    Nowe rdzenie bazują na wcześniejszych projektach rdzeni A25 i AX25, a także na wersjach A25MP i AX25MP z dodaną obsługą operacji DSP, które prezentowane były przez Andes w marcu tego roku. Seria 27 ma przerobiony subsystem zarządzania pamięcią w porównaniu do serii 25, który zapewnia o 50% wyższą przepustowość interfejsu pamięci.

    Nowy procesor od Andes - RISC-V z rozszerzeniem dla instrukcji wektorowych
    Nowy procesor od Andes - RISC-V z rozszerzeniem dla instrukcji wektorowych
    Spośród wymienionych rdzeni, tylko NX27V zawiera jednostkę przetwarzającą wektory - RVV, ale poza tym wydaje się być identyczna z AX27. Andes opisuje moduł VPU jako "jednostkę obliczeniową pełnej wektoryzacji w typie tej oferowanej przez Craya", która jest potężniejsza niż przyrostowe rozszerzenia instrukcji SIMD znalezione w innych projektach RISC-V.

    VPU umożliwia aplikacjom wymagającym złożonych obliczeń na dużych ilościach danych macierzowych, takich jak algorytmy AI, AR/VR, widzenie komputerowe, kryptografia i przetwarzanie multimediów etc. szybkie i sprawne działanie. VPU z włączoną funkcją RVV zapewnia "potężny zestaw instrukcji ze skalowalnymi rozmiarami danych i elastycznymi implementacjami mikroarchitektury oraz pozostawia decyzje dotyczące podsystemu pamięci otwarte na optymalizację na poziomie systemu" zapewnia firma.

    VPU NX27V zawiera plik rejestru wektorowego (VRF), który zawiera konfigurowalną przez użytkownika liczbę elementów na rejestr. Każdy wektor może mieć dowolną długość, od 64-bit do 512-bit, a w niektórych przypadkach nawet do 4096-bit (poprzez połączenie do ośmiu rejestrów wektorowych w jeden). Każde obliczenie liczb całkowitych, stałoprzecinkowych, zmiennoprzecinkowych lub innych reprezentacji zoptymalizowanych pod kątem AI może mieć dowolną szerokość bitów, od 4 do 32 bitów.

    VPU ma wiele łańcuchowych jednostek funkcjonalnych, które mogą działać w niezależnych potokach, umożliwiając w ten sposób istotne zrównoleglenie pracy układu. Zwiększa to przepustowość oferowaną dla krytycznych funkcji jądra systemu. Andes twierdzi, że dzięki temu osiągnąć może ponad 30-krotne przyspieszenie kluczowych funkcji w sieci neuronowej (korzystającej splotu MobileNets).

    Ulepszenia podsystemu pamięci we wszystkich trzech rdzeniach serii AndesCore 27 obsługują "wiele wybitnych rozwiązań w zakresie dostępu do pamięci”, aby wyeliminować czas oczekiwania procesora i VPU na dane w przypadku braku pamięci podręcznej. Pobrania wstępne z pamięci podręcznej pomagają również przy braku pamięci podręcznej. Firma ulepszyła również interfejs Andes Custom Extension w celu umożliwienia większego dostosowania instrukcji.

    Ponadto Andes nie podało żadnych dalszych szczegółów na temat nowych rdzeni, ale ponieważ są one ściśle oparte na wcześniejszych A25 i AX25, można się spodziewać tego samego 5-etapowego potoku i obsługi zegara do 1,2 GHz przy 3,5 CoreMark/MHz. Nie wydaje się, aby nowe rdzenie oferowały osobny moduł z instrukcjami DSP. Nowe rdzenie z serii 27 używają tych samych narzędzi programistycznych co A25 i AX25, w tym AndeSight IDE, narzędzie „COPILOT” dla ACE oraz debugowania JTAG i ICE.

    Źródła:
    http://linuxgizmos.com/andes-risc-v-soc-debuts-with-ai-ready-vpu-as-microchip-opens-access-to-its-polarfire-soc/
    https://www.cnx-software.com/2019/12/13/andescore-27-series-linux-risc-v-soc-features-a-vector-processing-unit/
    https://www.eetimes.com/andes-core-has-risc-v-vector-instruction-extension/

    Fajne! Ranking DIY
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 9482 postów o ocenie 7503, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #2
    krisRaba
    Poziom 29  
    ghost666 napisał:
    Dodatkowo, bez znaczenia jest fakt, że jej otwartość nie sprawia, że nie trzeba płacić żadnych opłat licencyjnych.

    Yoda dumny był z Ciebie by :lol:
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #3
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    krisRaba napisał:
    ghost666 napisał:
    Dodatkowo, bez znaczenia jest fakt, że jej otwartość nie sprawia, że nie trzeba płacić żadnych opłat licencyjnych.

    Yoda dumny był z Ciebie by :lol:


    Zdanie poprawiłem już. ;)

    Nowy procesor od Andes - RISC-V z rozszerzeniem dla instrukcji wektorowych