Powstał pierwszy wysokowydajny procesor RISC-V do obliczeń SI. Łączy rdzenie ET-Minion z ET-Maxinos

Odkąd ruszyliśmy z reaktywacją serwisu Chip.pl, ciągle przyglądamy się temu, w jaką stronę zmierza architektura RISC-V i dziś możemy śmiało powiedzieć, że idzie w dobrą stronę. Nie tylko dlatego, że giganci pokroju Apple, Huaweia, czy nawet Intela się nią interesują, ale też przez dzieła same w sobie, jak np. zaprezentowany niedawno wysokowydajny procesor RISC-V do obliczeń SI firmy Esperanto Technologies, której najbardziej podoba się to, że ta architektura oferuje prosty zestaw instrukcji.
Powstał pierwszy wysokowydajny procesor RISC-V, ET-Minion, ET-Maxinos, wysokowydajny procesor RISC-V
Powstał pierwszy wysokowydajny procesor RISC-V, ET-Minion, ET-Maxinos, wysokowydajny procesor RISC-V

Ogromny krok zarówno dla RISC-V, jak i energooszczędnych układów AI. ET-SoC-1 to pierwszy wysokowydajny procesor RISC-V do obliczeń SI

Firma Esperanto Technologies założona przez Dave Ditzela stworzyła pierwszy wysokowydajny procesor RISC-V do obliczeń SI i to nie taki, który odznacza się wydajnością tylko na tle swoich poprzedników, ale przede wszystkim taki, który ma konkurować z potężnymi procesorami graficznymi. Firma osiągnęła więc coś, co miało być całkowicie poza możliwościami nie tylko architektury RISC-V, ale też x86, osiągając zarówno wysoką wydajność, jak i energooszczędność.

Czytaj też: Mobilna karta GeForce RTX 2050 ma jednak duży potencjał? Pierwsze testy na to wskazują

W RISC-V zdecydowanie najważniejsze jest to, że rdzeń na bazie tej architektury posiada zestaw 47 instrukcji, a nie około 1000, jak w przypadku x86. Uznaje się, że to nawet mniej instrukcji, niż obejmuje architektura ARM, ale to nie jest wystarczające do osiągnięcia mocy obliczeniowej, bo jak mówi sam założyciel, “większość rdzeni RISC-V nie jest ani tak mała, ani tak energooszczędna”, aby po prostu wsadzić ich tysiące do jednego układu. Dlatego firma Esperanto “musiała całkowicie przeprojektować procesor tak, aby zmieścił się w tych bardzo trudnych warunkach”.

Tak też Ditzel wraz ze swoimi inżynierami opracowali własne rdzenie do realizowania instrukcji “wektorowych” potrzebnych do efektywnego wykonywania działań matematycznych związanych z uczeniem maszynowym (np. mnożenie macierzy). Dlatego też w głównych rdzeniach ET-Minion znalazły się jednostki wykonujące 8-bitowe wektory liczb całkowitych oraz 32- i 16-bitowe wektory zmiennoprzecinkowe. Oprócz nich firma zapewniła każdemu rdzeniowi jednostki wykonujące bardziej złożone instrukcje tensorowe oraz systemy związane z efektywnym przepływem danych i instrukcji związanych z rozmieszczeniem rdzeni ET-Minion na chipie.

Czytaj też: Globalna premiera serii OPPO Find X5 i słuchawek Enco X2

Na pierwszym układzie o nazwie ET-SoC-1 znalazło się finalnie 1088 rdzeni ET-Minion, które uzupełniają cztery rdzenie ET-Maxions. Przez takie połączenie finalnie układ złożony z 24 miliardów tranzystorów zajmuje powierzchnię 570 milimetrów kwadratowych, czyli jest o około połowę mniejszy od GPU w NVIDIA A100. W praktyce ten SoC został zaprojektowany z myślą o akceleracji sztucznej inteligencji w centrach danych o ograniczonej mocy obliczeniowej, które instalowałoby się w już kompletnych serwerach do slotów PCIe i pozwalało wykonywać swoich 800 trylionów operacji w tym przedziale mocy.

Przechodząc do sfery energetycznej “podejście firmy Esperanto polega na zastosowaniu wielu układów scalonych o niskim poborze mocy, które nadal mieszczą się w budżecie energetycznym”. Przejawia się to w tym, że każdy rdzeń ET-Minion zużywa tylko ~10 miliwatów, co w przypadku samego układu sięga 20 watów. Takie połączenie mocy i wydajności udało się osiągnąć dzięki obniżeniu napięcia roboczego układów bez oczekiwanej utraty wydajności do około 0,4 V.

Czytaj też: Naukowcom udało się zintegrować sztuczny neuron z żywym organizmem

Jako że układ ET-SoC-1 jest już gotowy, działa i zachwyca swoją wydajnością, a przede wszystkim jej stosunkiem do pobieranej energii, to teraz musimy poczekać na jakiekolwiek zamówienia, które firmy trzecie będą składać Esperanto Technologies właśnie na te układy.

Mateusz ŁysońM
Napisane przez

Mateusz Łysoń

RedaktorZwiązany z mediami od 2016 roku. Twórca gier, autor tekstów przeróżnej maści, które można liczyć w dziesiątkach tysięcy oraz książki Powrót do Korzeni.