最佳化處理器架構提升終端差異化價值

作者 : Jack Kang,SiFive資深副總經理

在2019年,IC產業面對了種種外在環境的變動與挑戰,例如全球貿易競爭及業內的整併等,緊跟著5G通訊應用的登場,我們對於未來各種新的技術採用、及新的應用推展,是充滿期待與信心的。

從應用上來看,智慧物聯網(AIoT)與終端應用越來越契合且日漸成熟,正展現了科技與生活融合、各種數據匯流的趨勢;AI與機器學習方興未艾,從雲端到終端,更加廣泛的向製造、交通、醫療保健、家居、消費、金融支付等領域滲透,為各種應用帶來新的面貌,也帶來更多的機會。因應各種科技融合與數位匯流,以及新應用、新標準的需求,藉由RISC-V模組化,以及易於擴充指令的特性,達成針對應用領域做最佳化的處理器架構(Domain Specific Architecture;DSA),於晶片上更可以達到提升效能與降低功耗的目標,讓客戶更加專注於自己的優勢,實現更大的差異化價值。

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SiFive資深副總經理Jack Kang

另一方面,SiFive提供的RISC-V處理器核心產品線更加完整,由簡單低耗電的MCU、高效能MCU、一直到高性能運算的多核心微處理器,除了在單位效能與功耗上面更加進步之外,也藉由更多新功能的引入,如向量指令集擴充,以及高階除錯與追蹤…等,為RISC-V帶來更多的優勢。

SiFive在10月下旬舉辦的Linley Fall Processor Conference中,已經公開了U8系列核心IP和經過最佳化的HBM2E+解決方案。全新SiFive U8系列微架構的推出,對RISC-V來說是一個重要的里程碑,象徵著RISC-V開放式指令集��構不只在微控制器領域可輕巧敏捷,更可適用於高效能運算。U8的超純量(Superscalar)設計,具有可擴展的亂序執行通道(Out-of-order Pipeline),以及可配置的選項,可供即時或應用處理器使用,滿足用戶於汽車、資料中心和邊緣AI等應用領域,應對高效能運算產品的訂製需求。

SiFive HBM2E+ IP適用於高性能運算、資料中心和邊緣AI設備中的深度學習處理等運算密集類的應用,可進一步最佳化CPU與記憶體間的頻寬。HBM2E+解決方案已通過7nm先進製程驗證,可提供高達400Gbps的記憶體頻寬,於較小的空間內達到更低功耗,並且擁有更高頻寬,十分適合深度學習運算架構之所需。同時在Linley研討會上,SiFive也提出平台系統級的SiFive Shield與WorldGuard技術方案,以因應各種場域與應用上的保密與安全需求。

從宏觀的角度來看,晶片產品演化的法則,正因為市場需求、網路新經濟與應用型態的快速改變,隨之產生了重大的衝擊。傳統設計方法與流程,能夠循序漸進打造出在運算效能與功耗上合身的晶片,而面對快速改變的市場趨勢,要如何在符合BOM預算與專案期限的情況下,對晶片設計進行快速疊代、同時也把握住一閃即逝的契機,這是我們所看到的機會與挑戰。SiFive從訂製RISC-V核心出發,整合DesignShare上各合作廠商經過驗證的IP,讓客戶以platform template為基礎做更快速的設計開發。期待在面對這麼多市場變動與不確定性的狀況下,SiFive的各項產品與服務,能夠讓客戶的產品乘勢而起,獲得更大的成功。

本文同步刊登於EE Times Taiwan 2020年1月號雜誌

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