0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

RISC-V的GPU生态发展处在初期

lPCU_elecfans 来源:电子发烧友网 作者:电子发烧友网 2022-02-15 18:07 次阅读

电子发烧友网报道(文/周凯扬)无论是人工智能、高性能计算,还是汽车或TWS,我们已经在各种产品形态中看到了RISC-V的身影。然而,有一种产品却成了RISC-V长久以来的痛,那就是GPU。固然,RISC-V在某些方面已经有了不逊色与ARM的计算能力表现,但在图形处理上还是没能匹敌ARM多年来的积累。但境况似乎正在慢慢好转,近年来RISC-V的GPU生态也已经开始发力了。

已有GPU生态的支持

去年1月,赛昉科技发布了可运行Linux操作系统的星光RISC-V单板计算机,搭载了赛昉的惊鸿7100 RISC-V视觉处理芯片。为了添加更加强大的图形性能,赛昉授权采用Imagination的B系列GPU IP,并计划在该单板计算机的后续量产版本中使用Imagination的BXE-4-32。

同样用到Imagination B系列GPU的还有晶心,今年1月,晶心科技宣布已经完成IMG BXE-2-32 GPU与其AX45 RISC-V GPU的联合验证工作,在FPGA上使用Linux系统完成了渲染大量图形的工作负载和基准测试。而此前RIOS Labs的RISC-V微型计算机PicoRio也宣布与Imagination达成合作,宣称计划在PicoRio 2.0版本中引入Imagination的PowerVR GE7800 XE系列GPU。

Imagination的GPU具备与多种处理器架构协同工作的潜质,其B系列更是可以达到最高6TFLOPS的算力,对于视觉计算优异但3D图形处理仍然偏科的RISC-V来说,可以说是一个很好的辅助,尤其是对于图形性能有一定要求的消费类设备。

尽管这种异构的设计已经见怪不怪了,但归根结底这并非基于RISC-V架构的GPU,而ARM在GPU上的崛起,靠得正是Mali和Adreno之类的ARM架构GPU,RISC-V要想在架构之战站稳脚跟,也必须得打造基于自身架构的GPU。不过Imagination已经开始在做Catapult系列RISC-V CPU,有朝一日把RISC-V引入其GPU设计中也说不准。

RISC-V架构下的3D GPU

Think Silicon是一家罕见的来自希腊的IP公司,早在2007年就已成立,主要致力于小型超低功耗的2D/3D GPU核心,用于移动和可穿戴设备。然而在希腊的企业环境下,半导体初创企业难以找到资本投入,导致公司十余年来没有盈利,直到近几年才有所好转。2020年,这家公司被半导体设备厂商应用材料公司给收购,成为其全资子公司。2021年3月,这家公司推出了业界首个基于RISC-V的3D GPU NEOX。

NEOX是一个并行多核多线程的GPU架构,基于RISC-V的RV64C指令集与自适应NoC。NEOX可内置1到16个簇元素,集成4到64颗核心,每个簇都可以配置缓存大小和线程数。取决于簇/核心数量的配置,NEOX GPU的算力在12.8到409.6GFLOPS(800MHz)之间,支持FP16和FP32的浮点精度。

Think Silicon提供NEOX的SDK、系统Verilog RTL、集成测试、LLVM C/C++编译器、GCC C/C++编译器。目前NEOX 支持开放图形框架,比如OpenGL ES和Vulkan。其次NEOX也有很强的定制性,支持计算机视觉AI计算与用户自定义的扩展。

不过目前NEOX对系统的支持还很有限,仅支持Linux、RTOS和WearOS,要想作为消费级的GPU的话,没有Windows和安卓这两大平台的支持的话,也是很难做起来的。但考虑到Think Silicon的老本行就是主要做IoT设备、可穿戴和小屏嵌入式设备,在系统支持和算力上其实也无需多高的要求。

根据Think Silicon的说法,他们将NEOX视为一种灵活可扩展的GPU方案,支持在资源有限的设备上快速部署AI、机器学习和GPGPU应用程序,并以超低功耗的优势显著延长电池寿命。

该芯片的产品开发总监Iakovos Stamoulis博士也是从业20余年的半导体老将了,20年前还在Advanced Rendering Technology工作期间,他就联合开发首个光追图形引擎芯片AR350。在这样的大佬带领下,Think Silicon或许有机会更进一步,把RISC-V GPU往光追这样的先进图形技术上发展。

开源GPU生态

RISC-V作为一个开源指令集,自然也少不了开源的RISC-V GPU。同样在去年,一个RISC-V开发小组发布了一个项目,名为RV64X,其目的就是为了补全RISC-V的3D图形与多媒体处理指令集,将GPU集成在RISC-V处理器上。RV64X小组的成员来自于各大参与RISC-V标准制定与开发的公司,包括Pixilica、高云半导体和西部数据。

首个RV64X的原型GPU设计主要面向MCU,且将仅限于支持Vulkan图形API,但他们承诺未来也会增加对OpenGL乃至Direct X的支持。RV64X的另一大特殊之处在于它将作为一个CPU-GPU混合的ISA迭代,这样在完成通用计算任务的同时也能完成图形计算任务。此外,RV64X采用了单内存模型的设计,消除了处理3D API运算时,GPU内存与CPU之间的额外调用。

根据Pixilica CEO Atif Zafar的回复,RV64X小组已经被RISC-V国际基金会认可为图形工作组,他们也已经准备好了初期的规范以供审核,后续会整合到RISC-V规范中。但新扩展的推出往往需要一段时间,所以在此之前都不会有任何代码或RTL公布。

再者就是去年因为开发CUDA移植而火了一把的Vortex GPU,Vortex是一个低成本的RISC-V GPGPU加速器方案,利用了现有的ISA和软件栈,当下的FPGA就能满足其资源要求,比如英特尔的Arria 10和Stratix 10等等。不过目前的软件栈暂时仅支持OpenCL 1.1 API,除了正在开展移植工作的CUDA外,Vortex还计划支持Vulkan、OpenVision和Tensorflow等,并移植到Xilinx的FPGA上。

结语

从以上进展来看,RISC-V的GPU生态发展还在初期,但无论是RISC-V公司、老牌GPU企业和开源社区都开了个好头,未来相信会有更多玩家的加入。国内近年来也涌现了不少优秀的GPU公司,或许他们也会就着这个势头跟进。

原文标题:GPU,RISC-V的长痛

文章出处:【微信公众号:电子发烧友网】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

审核编辑:汤梓红

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 芯片
    +关注

    关注

    455

    文章

    50771

    浏览量

    423396
  • gpu
    gpu
    +关注

    关注

    28

    文章

    4735

    浏览量

    128919
  • 计算机
    +关注

    关注

    19

    文章

    7492

    浏览量

    87902

原文标题:​GPU,RISC-V的长痛

文章出处:【微信号:elecfans,微信公众号:电子发烧友网】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    直播预约 | RISC-V大使谈RISC-V软硬件生态最新进展和未来趋势张国斌

    目前,开源指令架构集RISC-V正以前所未有的速度高速发展RISC-V以其开放、模块化和可扩展的核心特性,极大地降低了开发者参与创新的技术门槛,为整个半导体产业带来了前所未有的机遇。全球已经有70
    的头像 发表于 11-12 01:08 228次阅读
    直播预约 | <b class='flag-5'>RISC-V</b>大使谈<b class='flag-5'>RISC-V</b>软硬件<b class='flag-5'>生态</b>最新进展和未来趋势张国斌

    RISC-V,即将进入应用的爆发期

    我们会迎来前所未见的AI软件应用,而RISC-V有望打造出下一代的AI引擎。” 达摩院院长张建锋此前在3月2024玄铁RISC-V生态大会表示,随着新型算力需求激增,RISC-V
    发表于 10-31 16:06

    首届湾区半导体产业生态博览会之RISC-V生态发展论坛成功举办!

    10月17日,由RISC-V国际开源实验室(RIOS)和深圳市半导体与集成电路产业联盟(SICA)主办的首届湾区半导体产业生态博览会之RISC-V生态
    的头像 发表于 10-19 08:10 492次阅读
    首届湾区半导体产业<b class='flag-5'>生态</b>博览会之<b class='flag-5'>RISC-V</b><b class='flag-5'>生态</b><b class='flag-5'>发展</b>论坛成功举办!

    RISC-V国际人才培养认证中心蒋学刚主任受邀参加RISC-V生态发展论坛

    —邀请函—首届湾区半导体产业生态博览会RISC-V生态发展论坛ECOSYSTEMWANTSTOBEFREE芯动未来共创生态10月17日中国·
    的头像 发表于 10-16 08:09 398次阅读
    <b class='flag-5'>RISC-V</b>国际人才培养认证中心蒋学刚主任受邀参加<b class='flag-5'>RISC-V</b><b class='flag-5'>生态</b><b class='flag-5'>发展</b>论坛

    2024 RISC-V 中国峰会:华秋电子助力RISC-V生态

    方案与技术,致力于将峰会的每一个精彩瞬间、每一项创新成果,精准传递给广大开发者与爱好者,以促进技术交流与合作,共同推动RISC-V生态在中国乃至全球的蓬勃发展。为此,华秋电子<电子发烧友
    发表于 08-26 16:46

    risc-v发展历史

    RISC-V架构在学术圈和开源社区中获得了更广泛的关注和应用。 四、广泛应用与生态系统建设 工业界应用:随着RISC-V架构的不断发展,越来越多的公司开始采用
    发表于 07-29 17:20

    rIsc-v的缺的是什么?

    通过软件模拟或复杂的指令序列来实现一些高级功能,这可能会增加执行时间和功耗。 2. 生态系统支持不足 软件和工具链的可用性:尽管RISC-V社区在快速发展,但与成熟的ARM等架构相比,其生态
    发表于 07-29 17:18

    RISC-V在中国的发展机遇有哪些场景?

    的理想选择。 生态系统建设:多家头部芯片公司和生态厂商正在积极推进RISC-V在车规级产品的布局,这将有助于RISC-V在汽车领域的快速发展
    发表于 07-29 17:14

    浅析RISC-V领先ARM的优势

    和成本要求。 ARM虽然也具有一定的可定制性,但受限于其指令集架构的复杂性和历史包袱,其定制化的灵活性和自由度相对较低。 生态系统的快速发展: 随着RISC-V的开源特性得到越来越多开发者和企业的认可
    发表于 06-27 08:45

    RISC-V的MCU与ARM对比

    生态系统与市场 RISC-VRISC-V具有一个活跃的开源社区,吸引了全球开发者参与其生态系统的建设。这有助于推动RISC-V技术的
    发表于 05-27 15:58

    RISC-V在服务器方面应用与发展前景

    内实现显著增长。 然而,尽管RISC-V在服务器领域的应用和发展前景广阔,但仍然存在一些挑战需要克服,如生态系统的建设、与现有技术的兼容性问题等。因此,业界需要持续投入研发和创新,推动RISC
    发表于 04-28 09:04

    RISC-V有哪些优点和缺点

    和使用其代码。这种开放性促进了全球范围内的创新与合作,有助于推动RISC-V生态系统的快速发展。 模块化设计:RISC-V支持模块化可配置的子集,使得开发者可以根据具体的应用需求进行灵
    发表于 04-28 09:03

    RISC-V有哪些优缺点?是坚持ARM方向还是投入risc-V的怀抱?

    、修改和使用其代码。这种开放性促进了全球范围内的创新与合作,有助于推动RISC-V生态系统的快速发展。 模块化设计 :RISC-V支持模块化可配置的子集,使得开发者可以根据具体的应用需
    发表于 04-28 08:51

    玄铁RISC-V生态大会深圳召开,达摩院引领RISC-V创新应用

    (电子发烧网友原创)日前备受瞩目的2024玄铁RISC-V生态大会在深圳博林天瑞喜来登酒店隆重举行。此次大会吸引了众多电子工程师和开发者齐聚一堂,共同探讨RISC-V架构的最新发展和应
    的头像 发表于 03-19 10:02 4456次阅读
    玄铁<b class='flag-5'>RISC-V</b><b class='flag-5'>生态</b>大会深圳召开,达摩院引领<b class='flag-5'>RISC-V</b>创新应用

    Imagination加入“无剑联盟” 携手玄铁共拓RISC-V繁荣生态

    。同时,Imagination中国资深副总裁张晓波围绕“融合GPU生态,拥抱RISC-V未来发展”发表主题演讲,分享了Imagination在GPU
    的头像 发表于 03-16 08:26 402次阅读
    Imagination加入“无剑联盟” 携手玄铁共拓<b class='flag-5'>RISC-V</b>繁荣<b class='flag-5'>生态</b>