Yukarı kaldırın! Ali Pingtou'nun hazırladığı üç makale ISCA tarafından seçildi
Yazar | Ma Chao
Sorumlu Editör | Hu Weiwei
Üretildi | CSDN (CSDNnew)
Kısa bir süre önce, bilgisayar mimarisi konusundaki en iyi akademik konferans olan ISCA2020, kağıt seçiminin sonuçlarını açıkladı ( Ali Pingtou Semiconductor Company'nin seçtiği üç makale yerli çip şirketleri için bir rekor kırdı.
Bunların arasında Xuantie 910 işlemcisi ile ilgili kağıt büyük önem taşıyor.Bu sadece Çinli çip şirketlerinin talimat setindeki RISC-V fikri mülkiyet kalesini aşacağını değil, aynı zamanda ISCA için Çin'in tamamen bağımsız akademik başarılarının ilk kez seçildiği anlamına geliyor. Daha önce ISCA gibi çip endüstrisi zirvelerinde, Çinli şirketlerin makaleleri ilk yazar olarak bile seçilmemişti.
Diğer iki makalede Pingtou, depolama duvarı sorununu çözebilecek "belleğe yakın mimariye dayalı programlanabilir bir donanım ve yazılım mimarisi" önermek için Google ve Microsoft gibi BT devleri ile işbirliği yaptı ve sektördeki mevcut ana akım donanım performansını önerdi. Test platformu MLPerf muhakeme karşılaştırması.
ISCA ile ilk tanışma
ISCA (Uluslararası Bilgisayar Mimarisi Sempozyumu), bilgisayar mimarisi alanındaki en yetkili konferanslardan biridir.Çip alanı her zaman ISCA'nın gücü olmuştur.Konferans bildirileri için eşik son derece yüksektir ve değerlendirme kriterleri de katıdır.Örneğin, bu yıl gönderilen 421 bildiri var. Sonunda, sadece 77 makale seçildi ve kabul oranı beşte birden azdı. Bununla birlikte, bu tür katı seçim kriterleri aynı zamanda ISCA'nın en üst düzeyini de yaratmıştır.Konferans bildirileri çoğu zaman endüstri gelişiminin önemli bir göstergesi haline gelmiştir.Google, Intel, Nvidia ve AMD gibi şirketler tarafından ISCA'da yayınlanan birçok araştırma sonucu çip endüstrisi haline gelmiştir. Kıyaslama, ISCA tarafından seçilen kağıtların sayısı, işlemci mimarisindeki kurumsal yongaların Ar-Ge gücünü ölçmek için önemli bir gösterge haline geldi.
RISC-V: Çin'in Çip Talimat Setinin Kaçış Eli
Yazar, yerli çip alanının geliştirilmesine her zaman büyük önem vermiştir.Çin'in bağımsız çip endüstrisi gelişimi yolunda, litografi ekipmanının engelini aşmanın yanı sıra, çip talimat seti sorununun da acilen çözülmesi gerekmektedir.
Layman'ın terimleriyle, çip komut seti, çeşitli programlama dillerinin gramer kurallarına bir şekilde benzerdir.Örneğin, Java ve C sözdizimi açısından tamamen farklı türlerdir.Yönetim seti açısından, CISC ve RISC arasında her zaman iki rekabet tarzı olmuştur. CISC, bilgisayarın talimat sisteminin nispeten zengin olduğu ve belirli işlevleri tamamlamak için özel talimatlar olduğu anlamına gelir. Bu nedenle, özel görevleri yerine getirmek daha verimlidir. RISC, temelde yaygın olarak kullanılan bu komutların işletim verimliliğini artırmaya çalışan komut setini düzene sokmaktır ve yaygın olmayan işlevler için komutlar birleştirilerek tamamlanır. CISC ve RISC'nin kendi avantajları ve dezavantajları vardır ve hiçbir stil dünyaya hakim olamaz.
Ancak BT'nin diğer alanlarındaki açık tarz farklıdır.Çipler açısından en yaygın kullanılan X86, temelde dış dünyaya yetkilendirilmemiştir ve ARM sadece aşırı yüksek ücretler ödemekle kalmaz, aynı zamanda sık sık kesinti haberi de verir. Örneğin geçen yıl, Birleşik Krallık'taki Acorn Co., Ltd.'nin Huawei gibi yerli şirketler için Arm v9'u yetkilendirmeyeceği söylentileri vardı. ARM yetkilileri daha sonra Huawei ile işbirliğine devam edeceklerini açıklasalar da, bu tür riskler ve belirsizlikler gerçekten Yerli çip firmalarını terletiyoruz.
Ve RISC-V tamamen açık kaynak kodlu bir komut setidir ve en önemli şey, kullanıcıların kullanması için tamamen ücretsiz olan çok gevşek bir BSD protokolü kullanması ve ayrıca elde etmek için kaynak kodunu açmadan kendi komut seti genişletmelerini eklemeye izin vermesidir. Farklılaştırılmış gelişme.
RISC-V, V'nin beşinci nesil RISC komut setini temsil eden Romen rakamı 5'i temsil ettiği, indirgenmiş komut seti hesaplama (RISC) ilkesine dayanan bir açık komut seti mimarisidir (ISA). Her nesil RISC işlemcisi, Berkeley'deki California Üniversitesi laboratuvarında Profesör David A. Patterson tarafından tamamlandı. RISC-V Vakfı 2015 yılında başlatılmış ve kurulmuştur ve bugüne kadar aralarında Google, Ali, Huawei, Nvidia, Qualcomm, Massachusetts Institute of Technology, Plinton University ve Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences dahil olmak üzere 150'den fazla şirket veya birim katılmıştır. Yakın zamanda vakfın sözcüsü Mark Sinclair, RISC-V vakfının İsviçre'deki tescili tamamladığını ve şu anda üniversitelerin, hükümetlerin ve ABD dışındaki şirketlerin siyasetten etkilenmemesini sağlamak için vakfı tarafsız bir ülkeye, İsviçre'ye taşımayı düşündüğünü resmen doğruladı. Açık kaynak RISC-V kullanın. RISC-V'nin çip endüstrimiz için atılımlar geliştirmesi için mükemmel bir yol olduğu söylenebilir.
Teknik açıdan RISC-V'nin ana özellikleri aşağıdaki gibidir:
Basit mimari: RISC-V mimarisi, RISC tasarım basitlik konseptine bağlıdır. Yazarın on yıldan daha uzun bir süre önce gömülü alanda hala çalıştığını hatırlıyorum.O zamanlar, ARM9 tabanlı 24x0 serisi yongalar yeni çıkmıştı, ancak kılavuz çok büyük ve karmaşıktı ve öğrenme eğrisi dikti.
ARM mimarisi gibi ticari yongalar, mimarinin ileriye dönük uyumluluğunu korumalıdır ve yalnızca pek çok nadiren kullanılan talimatı muhafaza edebilir, bu da genel komut setinde ciddi fazlalıkla sonuçlanır. ARM'nin yavaş yavaş bir RISC yeleği giyen bir CISC işlemcisi haline geldiği söylenebilir. Bununla birlikte, bu bakımdan, RISC-V'nin hiçbir tarihsel yükü yoktur, temel komut seti sadece 40'tan fazladır ve 100'den az başka modüler uzatma talimatı vardır.Resmi belgede sadece 100'den fazla sayfa vardır.
Transplantasyonu kolay: Modern işletim sistemleri, ayrıcalıklı talimatlar ile kullanıcı seviyesindeki talimatların ayrılmasını sağlamıştır. Ayrıcalıklı talimatlar yalnızca işletim sisteminde çağrılabilir ve kullanıcı seviyesindeki talimatlar, işletim sisteminin kararlılığını sağlamak için kullanıcı modunda çağrılabilir. RISC-V, geliştiricilerin Linux ve Unix sistemlerini RISC'ye kolayca aktarabilmeleri için ayrıcalıklı düzeyde talimatlar ve kullanıcı düzeyinde talimatların yanı sıra ayrıntılı RISC-V ayrıcalıklı düzeyde talimat spesifikasyonları ve RISC-V kullanıcı düzeyinde talimat spesifikasyonları sağlar. -V platformu.
Modüler tasarım: RISC-V, modüler bir şekilde yongaların organizasyonunu destekleyebilir.Kullanıcılar, kendi özelleştirilmiş ekipman ihtiyaçlarını karşılamak için esnek bir şekilde farklı modül kombinasyonlarını seçebilir.Örneğin, küçük alanlı düşük güçlü gömülü senaryolar için kullanıcılar seçim yapabilir RV32IC kombinasyonunun talimat seti yalnızca Makine Modunu kullanır Yüksek performanslı uygulama işletim sistemi senaryoları için, örneğin Makine Modu ve Kullanıcı Modunu kullanmak için RV32IMFDC komut setini seçebilirsiniz.
Elbette, RISC-V'nin dezavantajları da ortadadır.Örneğin, RISC-V'nin eksiksiz ve açık kaynaklı bir derleyicisi, geliştirme aracı ve IDE'si olmasına rağmen, ARM'ın ticari derleyicisi ve IDE ile karşılaştırıldığında mükemmel değildir. Dahası, RISC-V'nin geçmişi çok kısadır ve endüstrinin tamamı RISC-V yonga tasarımında deneyimden yoksundur.
Xuan Tie 910: Yüzeyde süper RISC-V çipi
Alinin düz kafalı kardeşinin yonga alanındaki ilerlemesi bizi her zaman şaşırtabilir. Örneğin, 2019'daki Wuzhen Konferansı'ndaki Wujian 100 yonga platformu ağır bir açık kaynaktır; AI yongası Hanguang 800, 10 GPU'ya eşdeğer bir bilgi işlem gücüne sahiptir. Performans 78563 IPS'ye ulaşır ve enerji verimliliği oranı 500 IPS / W'tır.Geleneksel GPU hesaplama gücü ile karşılaştırıldığında, maliyet performansı% 100 artırılır. RISC-V tabanlı Xuantie 910 işlemcinin 16 çekirdeği, 12nm işlemi ve 2.5GHZ'lik ana frekansı vardır ve endüstri, RISC-V'ye çoklu iletimli sıra dışı bellek erişim teknolojisini ilk kez kullanan şirkettir ve performansı da% 40 oranında büyük ölçüde iyileştirilmiştir.
ISCA tarafından seçilen kağıtlar bu sefer Xuan Tie 910'un tasarım yöntemini tam olarak açıkladı. Xuan Tie 910, Pingtou Ge'nin ilk ürünüdür, şu anda endüstrinin en güçlü RISC-V işlemcisidir. Makale, Xuantie 910 çoklu iletimli sıra dışı bellek erişimi, uyarlanabilir hibrit dal işleme, çok kanallı ve çok modlu veri önceden getirmenin uygulama ayrıntılarını tartışıyor. Xuantie 910'un önceki RISC-V'nin performans sınırını tamamen aştığı ve yapay zeka, ağ iletişimi ve otonom sürüş gibi yüksek performanslı senaryoların ihtiyaçlarını karşılayabileceği söylenebilir.
Yerli çip endüstrisi baharda başladı
Büyük ülkeler arasındaki rekabet esasen bir teknoloji ve fikri mülkiyet hakları yarışmasıdır.Yüksek teknoloji endüstrimiz bağımsız olarak gelişmek ve Batı ülkelerinin boyuna sıkışmasını önlemek istiyorsa, bir atılım noktası bulmalı ve Xuan Tie 910 tam olarak bizim virajımız. Sollama için kriter. Daha önce de söylediğimiz gibi, ISCA konferansında seçilen makaleler genellikle endüstrinin kanatlarıdır. Ali Pingtou'nun bu kez seçilen üç makalesi, çiplerdeki yenilikçi yeteneğinin uluslararası lider seviyeye ulaştığını gösteriyor. Çip endüstrimizin gelmek üzere olduğuna inanıyorum. bahar.
