SiFive發(fā)布P870和X390，RISC-V架構(gòu)內(nèi)核性能暴漲

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/吳子鵬）近日，全球領(lǐng)先的商業(yè)RISC-V內(nèi)核供應(yīng)商SiFive宣布推出兩款新產(chǎn)品，分別為SiFive Performance P870和 SiFive Intelligence X390，帶來(lái)了更高的計(jì)算性能、能效水平和矢量計(jì)算能力，為生成式人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域帶來(lái)差異化解決方案。

SiFive的兩款新品

根據(jù)SiFive的介紹，Performance P870為該系列的最新且目前性能最高的產(chǎn)品。Performance系列的主要目標(biāo)是面向主流的消費(fèi)電子等市場(chǎng)，提供具有高計(jì)算能力和高數(shù)據(jù)吞吐能力的RISC-V內(nèi)核，基本代表著目前商用RISC-V內(nèi)核的最高性能水平。

Performance P870將RISC-V內(nèi)核性能帶到了一個(gè)更高的水平，成為消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用的理想選擇。P870是6-wide亂序核心，與上一代SiFive Performance系列處理器相比，P870帶來(lái)了50%的峰值單線程性能提升（specINT2k6），完全支持RVA22 RISC-V配置文件規(guī)范以及Vector 1.0和Vector Crypto，并提供共享集群緩存，支持最高 32 核集群。

Performance P870不僅對(duì)Linux操作系統(tǒng)有非常棒的支持，同時(shí)也支持安卓等其他豐富的操作系統(tǒng)。P870 完全兼容于谷歌對(duì) RISC-V上安卓平臺(tái)的要求。

P870還提供其他已經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的 SiFive 功能：
·128b VLEN 長(zhǎng)度的 RISC-V 矢量（RVV）
·矢量加密和 Hypervisor 擴(kuò)展
·IOMMU 和先進(jìn)中斷架構(gòu)（AIA）
·非包含性（non-inclusive）三級(jí)緩存
·經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的 RISC-V WorldGuard 安全設(shè)計(jì)

另外，Performance P870A專為汽車(chē)應(yīng)用而設(shè)計(jì)。

SiFive Intelligence X390基于Intelligence X280在移動(dòng)、基礎(chǔ)設(shè)施和汽車(chē)應(yīng)用等領(lǐng)域的人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用的成功經(jīng)驗(yàn)，帶來(lái)了更加強(qiáng)大的智能化性能。Intelligence X390 采用單核配置、雙倍矢量長(zhǎng)度和雙矢量 ALU，相比 X280 的矢量運(yùn)算性能提高了4倍，持續(xù)數(shù)據(jù)帶寬增加了4倍。

使用SiFive VCIX，用戶可以輕松在Intelligence X280的基礎(chǔ)上，添加自己的矢量指令和/或加速硬件，帶來(lái)前所未有的靈活性，并允許他們通過(guò)自定義指令大幅提高性能。解決人工智能工作負(fù)載、數(shù)據(jù)流管理、對(duì)象檢測(cè)、語(yǔ)音和智能推薦等方面的需求。

另外，Intelligence X280內(nèi)核的特點(diǎn)還包括：
·1024位VLEN（單/雙矢量ALU和VCIX）
·512位DLEN
·1024位矢量寄存器長(zhǎng)度處理器
·高性能矢量存儲(chǔ)器子系統(tǒng)

SiFive Performance P870和 SiFive Intelligence X390可以看作是一個(gè)人工智能解決方案的組合，通過(guò)將P870高性能通用計(jì)算SoC與由X390和客戶AI硬件引擎組成的高性能NPU結(jié)合在一起，能夠?yàn)楫a(chǎn)品設(shè)計(jì)師提供了一個(gè)高度靈活、低功耗和可編程的解決方案，為復(fù)雜的工作負(fù)載提供了卓越的計(jì)算密度。

SiFive董事長(zhǎng)、總裁兼首席執(zhí)行官Patrick Little表示：“SiFive正在引領(lǐng)行業(yè)進(jìn)入高性能RISC-V創(chuàng)新的新時(shí)代，并以我們無(wú)與倫比的產(chǎn)品組合縮小與其他指令集架構(gòu)的差距，而最近的流片正在展示SiFive RISC-V解決方案的巨大優(yōu)勢(shì)?！?br />

商用RISC-V內(nèi)核進(jìn)入高性能爆發(fā)期

確實(shí)如Patrick Little所言，RISC-V架構(gòu)正在縮小和其他架構(gòu)之間的性能差距，高性能RISC-V內(nèi)核接下來(lái)將會(huì)呈現(xiàn)出一種井噴狀態(tài)，預(yù)計(jì)所有商業(yè)RISC-V內(nèi)核公司在未來(lái)的一年左右時(shí)間內(nèi)都將在這個(gè)領(lǐng)域大展拳腳。

在國(guó)內(nèi)的RISC-V商業(yè)內(nèi)核公司方面，2022年賽昉科技已經(jīng)正式交付其高性能RISC-V內(nèi)核系列產(chǎn)品——昉·天樞。其中，昉·天樞-90 是可交付性能最高的商業(yè)級(jí)國(guó)產(chǎn)RISC-V CPU Core IP，頻率為2GHz@TSMC 12nm，采用 11+ 級(jí)流水線、五發(fā)射、超標(biāo)量、深度亂序執(zhí)行等設(shè)計(jì)，支持標(biāo)準(zhǔn) RISC-V RV64GCBH 擴(kuò)展，同時(shí)還針對(duì)性能和頻率做了深度的優(yōu)化，SPECint2006 可達(dá) 9.4/GHz。賽昉科技董事長(zhǎng)兼CEO徐滔表示，“昉·天樞-90與昉·天樞-80的推出將進(jìn)一步擴(kuò)展RISC-V處理器的應(yīng)用邊界，協(xié)同促進(jìn)RISC-V在端、邊、云場(chǎng)景的應(yīng)用落地?！?br />

阿里平頭哥也在布局高性能RISC-V。8月23日，平頭哥在2023 RISC-V中國(guó)峰會(huì)上發(fā)布首個(gè)自研RISC-V AI平臺(tái)，通過(guò)軟硬件深度協(xié)同，較經(jīng)典方案提升超八成性能，支持運(yùn)行170余個(gè)主流AI模型，推動(dòng)RISC-V進(jìn)入高性能AI應(yīng)用時(shí)代。另外玄鐵C920也公布了性能信息，玄鐵C920采用12級(jí)多發(fā)亂序流水線，典型工作頻率>2.5GHz，標(biāo)配單精度浮點(diǎn)單元，并可進(jìn)一步選配高性能亂序矢量運(yùn)算單元。同時(shí)具備出色的訪存能力，支持高性能數(shù)據(jù)預(yù)取技術(shù)。資料顯示，C920執(zhí)行GEMM（矩陣的矩陣乘法）計(jì)算較Vector方案可提速15倍。

除了高性能RISC-V內(nèi)核和芯片平臺(tái)之外，高性能RISC-V芯片也已經(jīng)陸續(xù)面世，將RISC-V內(nèi)核帶到更廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景中，當(dāng)然其中支持人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用是最主要的方向。

小結(jié)

隨著SiFive Performance P870和 SiFive Intelligence X390的發(fā)布，RISC-V架構(gòu)給ARM架構(gòu)帶來(lái)了更大的壓力，P870預(yù)計(jì)將直接對(duì)標(biāo)ARM的Cortex-X系列。同時(shí)，隨著應(yīng)用范圍逐漸拓展，x86架構(gòu)也并不能一直高枕無(wú)憂。