改變加速器格局，下一代千核RISC-V芯片

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/周凱揚）要說RISC-V社區(qū)最炙手可熱的AI芯片初創(chuàng)公司，除了Ventana和Tenstorrent的話，當屬打造出千核RISC-V芯片ET-SoC-1的Esperanto了。近日，Esperanto公開了他們在AI軟件生態(tài)上所做的進一步努力，也透露了下一代千核RISC-V芯片的部分細節(jié)。

下一代千核RISC-V處理器結(jié)合HPC和ML

ET-SoC-1作為專門用于機器學(xué)習(xí)，尤其是推薦系統(tǒng)這類AI負載的RISC-V處理器，采用臺積電7nm工藝打造，集成了1092個低功耗RISC-V核心。這上千個RISC-V核心中包括1088個ET-Minion核心，用于ML應(yīng)用的計算，而另外4個ET-Maxion核心則提供更高的單線程性能，用于運行操作系統(tǒng)等任務(wù)。

根據(jù)ET-Minion工作頻率的不同，ET-SoC-1的峰值算力在100到200TOPS之間，大多數(shù)負載下功耗甚至不會超過20W，不過單個PCIe模塊由于集成了DRAM等組件，還是會達到30多瓦的功耗，可這已經(jīng)是很優(yōu)異的表現(xiàn)了。

但ET-SoC-1畢竟從一開始就是為了ML這種低精度運算的應(yīng)用而設(shè)計的，至于多數(shù)利用雙精度計算的HPC領(lǐng)域，ET-SoC-1是沒辦法打入這一市場的。為此，Esperanto計劃打破CPU+GPU或CPU+其他加速器的現(xiàn)狀，讓RISC-V芯片從HPC和ML兩個方向同時下手，這一解決方案正是他們尚在研發(fā)的ET-SoC-2處理器。

ET-SoC-1已經(jīng)證明了RISC-V非常適合用于機器學(xué)習(xí)，而ET-SoC-2則打算同時攻克HPC計算。據(jù)Esperanto所述，ET-SoC-2的目標是除了支持FP16/FP8外，還要引入對FP64/FP32高精度的支持，并實現(xiàn)10Tflops以上的FP64算力。

為此他們將采用更為先進的半導(dǎo)體工藝，以及全新的HBM內(nèi)存，同時還要進一步提高擴展性，可以將大量芯片無縫組合在一起，共享龐大的內(nèi)存與計算資源。即便有了如此強勁的性能，Esperanto依然將低功耗作為設(shè)計目標之一，其表示未來五年內(nèi)，基于RISC-V的超算系統(tǒng)一定會在Green500這一能效榜單上名列前茅。

軟件生態(tài)仍需努力

即便芯片設(shè)計中RISC-V在算力上能與其他GPU、AI加速器媲美，但沒有軟件生態(tài)的支持是遠遠不夠的。屆時必將面臨絕大多數(shù)新AI芯片橫亙在眼前的問題，那就是開發(fā)者更愿意去選擇軟件生態(tài)成熟度更高的GPU。

所以Esperanto也已經(jīng)開始了加速其芯片的軟件支持，比如將Meta的LLM移植到ET-SoC-1上。同時Esperanto也推出了針對ET-SoC-1的通用SDK，允許開發(fā)者對1024個ET-Minion核心并行編程。但這些努力也只能算是走出了第一步而已，對于服務(wù)器這個通用性稱王的市場，如果沒辦法運行大部分主流的AI模型，客戶借助該硬件打造應(yīng)用程序的意愿也會大大降低。

這也就是為何大部分AI初創(chuàng)公司也要建立規(guī)模不小軟件團隊的原因，除了需要支持和優(yōu)化主流AI模型與框架外，還需要對部分服務(wù)器軟件進行移植?？绮贿^這個門檻的話，始終難以邁進主流市場。

寫在最后

最近另一家RISC-V AI芯片初創(chuàng)公司Tenstorrent，也從現(xiàn)代、起亞和三星這一眾韓國廠商那拿到了1億美元的投資。由此可以看出，AI芯片會是RISC-V開發(fā)的下一個大方向，無論是汽車芯片，還是數(shù)據(jù)中心加速器，都會進一步推動RISC-V在AI擴展指令上的標準化加速。