Компания SiFive представила платформу для разработчиков HiFive Premier P550 на архитектуре RISC-V. Новинка подходит для проектов, связанных с машинным зрением, видеоанализом, ИИ и пр.

В основу решения положена «система на чипе» Eswin EIC7700 SoC с четырьмя вычислительными ядрами SiFive Performance P550 с внеочередным выполнением инструкций. Объём кеша L2 составляет 256 Кбайт, кеша L3 — 4 Мбайт. В состав SoC входят графический блок 2D/3D GPU, аппаратный модуль кодирования/декодирования видео, нейропроцессорный движок (NPU), контроллер памяти DDR5 и пр. Отмечается, что новинка обеспечивает ИИ-производительность до 13,3 TOPS. Возможна обработка видеоматериалов формата 8K@50 или 28 каналов 1080р@30.

Источник изображения: SiFive

В зависимости от модификации плата несёт на борту 16 или 32 Гбайт оперативной памяти LPDDR5. Вместимость флеш-модуля eMMC составляет 128 Гбайт. В оснащение включены два сетевых порта 1GbE, порт SATA-3, слот PCIe 3.0 х16, пять портов USB 3.2 Gen1, коннектор M.2 E-Key (PCIe 3.0) для комбинированного адаптера Wi-Fi/Bluetooth. Решение выполнено в формате miniDTX с габаритами 203 × 170 мм.

Ожидается, что HiFive Premier P550 поступит в продажу на платформе Arrow Electronics в июле 2024 года. Говорится о совместимости с Linux — при создании новинки SiFive сотрудничала с компанией Canonical, отвечающей за развитие Ubuntu. SiFive называет новинку самой высокопроизводительной на сегодняшний день платой на базе RISC-V для разработчиков.

Экосистема RISC-V наращивает темпы развития: от скромных SBC с одно- и двухъядерными чипами с производительностью уровня Raspberry Pi до вполне «взрослых» многоядерных решений. Одной из компаний, развивающих это направление, является Sophgo. Сейчас Sophgo совместно с Milk-V анонсировала новую плату, оснащённую 16-ядерным процессором SG2380 с интегрированным ИИ-сопроцессором.

Ранее Sophgo уже дебютировала с любопытной платой Pioneer, оснащённой 64-ядерным процессором с архитектурой RISC-V и даже показала рабочую станцию разработчика Pioneer Box на её основе. Также компания демонстрировала двухсокетный сервер с 128 ядрами RISC-V.

Новинка, Milk-V Oasis, выглядит скромнее, но также весьма небезынтересна. В ней используется 16-ядерный процессор SG2380 с ядрами SiFive Performance P670, работающими на частоте 2,5 ГГц. В дополнение к ним в составе ЦП работает восьмиядерный ИИ-ускоритель на базе SiFive Intelligence X280 с производительностью 20 Топс на вычислениях INT8.

Источник изображений здесь и далее: Sophgo

Процессор также располагает собственным GPU Imagination AXT-16-512 с поддержкой Vulkan 1.3, OpenGL 3.0 и OpenGL ES 3.x. Его производительность невысока, всего 0,5 Тфлопс/2 Топс, но для задач, характерных для интегрированной графики, этого достаточно. Видеочасть поддерживает декодирование 10-битного видео в форматах H.265/HEVC, H.264, AV1 и VP9, но аппаратного кодера чип не имеет.

На базе данного процессора Milk-V анонсировала плату Oasis в форм-факторе mini-ITX. Решение обещает до 64 Гбайт памяти LPDDR5 на скорости 5500 МТ/с, поддержку съёмных модулей UFS, полноценный разъём M.2 (PCIe 3.0 x4) и четыре порта SATA. Вывод видео осуществляется с помощью двух портов HDMI (4K@60), порта eDP с поддержкой тачскринов, либо посредством разъёмов MIPI DSI.

Сетевая часть представлена двумя портами 2,5GbE, имеются разъёмы M.2 для установки модулей Wi-Fi 6 и 4G/5G-модема. Имеется полноценный слот PCIe x16 (логически PCIe 3.0 x8), 8 разъёмов DIO, 2 разъёма CAN Bus, а также широкий набор портов USB — два версии 3.0, два версии 2.0, два фронтальных версии 2.0 и порт USB-C с возможностью проброса DP.

Судя по всему, плата предназначена для периферийных ИИ-платформ, робототехники и иных аналогичного рода задач. Также она может заинтересовать энтузиастов и разработчиков ПО для RISC-V в качестве настольной системы, недорогой альтернативы Pioneer. Стоимость новинки стартует от $120, но доступна она будет ещё не скоро — источники называют III квартал 2024 года. Тем не менее, уже можно оформить предварительный заказ.

Компания SiFive анонсировала процессорное ядро Performance P870 с архитектурой RISC-V для высокопроизводительных клиентских приложений. Кроме того, дебютировал NPU-блок Intelligence X390 для задач машинного обучения и ИИ.

Решение Performance P870, как утверждается, обеспечивает прирост производительности примерно на 50 % (specINT 2006) по сравнению с ядром предыдущего поколения. Тактовая частота не раскрывается, но, по имеющимся данным, она превышает 3 ГГц.

Источник изображения: SiFive

В состав изделия входят два 128-бит векторных блока. На основе Performance P870 могут создаваться процессоры, насчитывающие до 32 ядер: это вдвое больше по сравнению с предшественником (Performance P670). Отмечается, что P870 может применяться для формирования гетерогонных SoC, также содержащих ядра P670 и P470. При этом каждый кластер использует общий кеш L2. Доступна и автомобильная версия Performance P870 с высокой степенью резервирования и отказоустойчивости. Новые ядра могут использоваться в сочетании с векторными процессорами в дата-центрах.

В свою очередь, решение Intelligence X390, по заявлениям SiFive, обеспечивает 4-кратное увеличение быстродействия векторных вычислений по сравнению с NPU предыдущего поколения Intelligence X280. Поддерживаются 1024-битные векторные регистры (VLEN) с 512-битными путями данных (DLEN). SiFive не раскрыла поддерживаемые типы данных, но известно, что X280 поддерживает INT8, INT16, INT32, FP16, FP32 и FP64. Комбинированное решение, состоящее из P870 и X390, предоставляет разработчикам гибкую платформу для приложений генеративного ИИ.

Компания SiFive, разработчик процессоров на архитектуре RISC-V, вошла в Наблюдательный совет за архитектурой OpenMP Architecture Review Board (ARB) — группы ведущих поставщиков оборудования и ПО, а также исследовательских организаций, занимающихся продвижением концепции параллельного программирования.

OpenMP, или Open Multi-Processing, — это открытый стандарт для распараллеливания программ на языках C, C++ и Fortran. Вычисления организуются за счёт многопоточности в многопроцессорных системах. Реализована поддержка аппаратных ускорителей. Предполагается, что членство SiFive в OpenMP ARB поможет в расширении моделей программирования в области встраиваемых систем. Какие-либо другие подробности сотрудничества не раскрываются.

Источник изображения: SiFive

Отмечается, что благодаря решениям SiFive клиенты могут ускорить внедрение инноваций, а также дифференцировать свои технологии и продукты. «Открытые стандарты обеспечивают гибкость, взаимодействие и инновации, и SiFive рада присоединиться к OpenMP ARB и поддержать эти усилия», — отметила Элис Чан (Alice Chan), вице-президент по программному обеспечению SiFive.

Компания «Базальт СПО» выпустила сборку операционной системы Simply Linux 10.1 для 64-бит архитектуры RISC-V (riscv64). Новый вариант дистрибутива носит экспериментальный характер и может представлять интерес для разработчиков, тестировщиков, энтузиастов и опытных пользователей.

Платформа Simply Linux для RISC-V собрана на основе развиваемого с 2018 года репозитория Sisyphus riscv64. ОС поставляется с десктоп-окружением Xfce и набором программ, включающим веб-браузер Firefox, почтовый клиент Thunderbird, офисный пакет LibreOffice и прочие продукты для решения различных задач.

Сборка Simply Linux 10.1 для RISC-V получила ряд обновлений и доработок. В их числе: ядро Linux 6.1.10 (un-def), поддержка одноплатного компьютера StarFive VisionFive V1, корневой SSL-сертификат безопасности Минцифры России, графический интерфейс для работы со сканерами XSane и улучшенная поддержка принтеров Epson и HP. Также сообщается об обновлении включённых в дистрибутив приложений и системных компонентов. Помимо VisionFive V1, образ протестирован в эмуляторе QEMU и на RISC-V платах от SiFive.

Изображение: «Базальт СПО»

Напомним, что RISC-V предоставляет собой открытую и расширяемую систему машинных инструкций, позволяющую создавать SoC и микропроцессоры для произвольных областей применения, не требуя при этом лицензионных отчислений и не налагая условий на использование изделий. Благодаря своей открытости данная архитектура в последнее время становится всё более востребованной и начинает оказывать влияние на сегменты рынка, в которых до недавнего времени безраздельно властвовала Arm.

Компания SiFive анонсировала процессорные ядра Performance P670 и Performance P470 с архитектурой RISC-V для устройств широкого класса. Разработчик заявляет, что оба изделия обеспечивают оптимальное соотношение производительности, энергетической эффективности и набора функциональных возможностей.

Ядро Performance P670 ориентировано на использование техпроцесса 5-нм класса. Тактовая частота может составлять более 3,4 ГГц, а общая заявленная производительность превышает 12 SPECint 2006 на ГГц. В состав решения входят два 128-битных векторных блока; реализована спецификация RISC-V Vector 1.0.

Источник изображений: SiFive

Процессоры на базе Performance P670 могут объединять до 16 ядер. Говорится о поддержке средств виртуализации (включая IOMMU), расширений RISC-V Vector Cryptography, средств обеспечения безопасности SiFive WorldGuard и профиля RISC-V RVA22. В целом, новое ядро по быстродействию сравнимо с Cortex-A78 при вдвое более высокой вычислительной плотности. Предусмотрен новый контроллер прерываний, выполненный в соответствии с Advanced Interrupt Architecture (AIA).

Ядро Performance P470, в свою очередь, создавалось с прицелом на энергетическую эффективность. Тактовая частота также может превышать 3,4 ГГц при использовании 5-нм технологии. В состав решения включён один 128-битный векторный блок (RISC-V Vector 1.0). Быстродействие превышает 8 SPECint 2006 на ГГц, что примерно вдвое больше по сравнению с Cortex-A55. В составе конечного процессора могут быть задействованы до 16 ядер Performance P470.

На базе Performance P670 могут создаваться чипы для сетевого оборудования, робототехники, мобильных и носимых устройств. Performance P470 подходит для потребительской электроники и гаджетов для умного дома.

Архитектура RISC-V продолжает понемногу набирать популярность и завоевывать внимание ведущих игроков на рынке информационных технологий. На мероприятии AI Hardware Summit в совместном выступлении ведущего архитектора SiFive и архитектора Google TPU было отмечено, что Google уже использует процессоры с ядрами Intelligence X280.

Эти ядра — один из вариантов воплощения архитектуры RISC-V, из продвигаемых SiFive. Анонс Intelligence X280 состоялся ещё в апреле 2021 года, когда SiFive выпустила апдейт 21G1, основной упор в котором был сделан на максимизацию характеристик уже существующих ядер RISC-V в области операций с плавающей запятой.

Процессорное ядро Intelligence X280 и его возможности. Источник: SiFive

Как следует из названия, данный вариант процессора оптимизирован под задачи машинного интеллекта: ядра RISC-V в нём дополнены векторными конвейерами RISC-V Vector (RVV) с производительностью 4,5 Тфлопс bfloat16 и 9,2 Топс INT8 на ядро. Одной из самых интересных технологий в Intelligence X280 является интерфейс Vector Coprocessor Interface eXtension (VCIX).

Устройство VCIX. Источник: SiFive

Он позволяет подключать внешние ускорители векторных операций напрямую к регистровому файлу X280, минуя основную шину и кеши. Такой подход минимизирует накладные расходы и не требует использования специальных средств при программировании системы, поскольку связка из X280 и подключённого по VCIX ускорителя работает полностью прозрачно в рамках стандартных средств разработки SiFive.

Сильные стороны Google TPU. Источник: SiFive

На саммите в Санта-Кларе разработчики SiFive и Google TPU рассказали, что процессоры Intelligence X280 используются в качестве хост-процессоров к ускорителям систолической векторной математики Google MXU; правда, о масштабах внедрения RISC-V в Google сведений приведено не было.

Разделение труда Intelligence X280 и Google TPU. Источник: SiFive

Ранее уже появлялась информация, что Google активно тестирует ASIC сторонних разработчиков в связке со своим TPU, в частности, чипы Broadcom, дабы разгрузить его от второстепенных задач и сделать упор на сильных сторонах — матричной математике и быстром интерконнекте.

Похоже, SiFive Intelligence X280 решает задачу интеграции подобного рода задач более изящно: как отметил в выступлении Клифф Янг (Cliff Young), архитектор Google TPU, с помощью VCIX можно построить машину, позволяющую усидеть на двух стульях (build a machine that lets you have your cake and eat it too).