Немецкий стартап Ubitium объявил о завершении стадии tape-out (финальный этап проектирования) универсального RISC-V-процессора, изготовленного по 8-нм техпроцессу Samsung Foundry и предназначенного для рынка встроенных вычислительных систем автомобилей, промышленного оборудования и бытовой электроники, включая радарные и многосенсорные сигнальные цепи, аудио и голосовую связь в реальном времени, компьютерное зрение, периферийный ИИ, промышленный человеко-машинный интерфейс (HMI) и т.д.

В основе процессора Ubitium лежит «универсальный процессорный массив» (Universal Processing Array) — программно-определяемая система с 256 элементами, объединяющая функции CPU, GPU, DSP и FPGA и способная мгновенно менять режимы выполнения во время работы. Такая унификация позволяет чипу переключаться между режимом работы в качестве CPU общего назначения для обслуживания ОС и режимом работы в качестве ИИ-ускорителя, избегая задержек при передаче данных между отдельными чипами.

Источник изображения: Ubitium

Завершение tape-out на 8-нм техпроцессе Samsung подтверждает работоспособность основного процессорного массива и интерфейса LPDDR5. Для Ubitium доказательство того, что один процессор может обрабатывать общие вычислительные задачи, задачи обработки в реальном времени и задачи ИИ на одном кристалле, является важным шагом на пути к коммерческой жизнеспособности, отметил EE Times. «Это решение претворяет давно существующую концепцию в жизнь», — заявил Мартин Форбах (Martin Vorbach), технический директор Ubitium. «Встроенные системы переросли архитектуры, на которые сегодня опирается отрасль. Консолидация больше не является необязательной. Она неизбежна», — добавил он.

Технология, лежащая в основе этого проекта, совершенствовалась более 15 лет. Для её воплощения в жизнь Форбахом совместно с рядом специалистов была создана в 2024 году компания Ubitium. Ускорить разработку позволило привлечение $3,7 млн в рамках посевного раунда в конце прошлого года, который совместно возглавили Runa Capital, Inflection и KBC Focus Fund. Инвестиции позволили Ubitium проверить архитектуру и подготовить наборы для разработки (IDK) для первых клиентов.

Источник изображения: Ubitium

«Индустрия процессоров объёмом $500 млрд построена на жёстких границах между вычислительными задачами», — сказал Хён Шин Чо (Hyun Shin Cho), генеральный директор Ubitium и соучредитель. — Мы стираем эти границы. Наш универсальный процессор делает всё — CPU, GPU, DSP, FPGA — на одном чипе, в одной архитектуре. Это не просто постепенное улучшение. Это смена парадигмы. Это архитектура процессора, которую требует эпоха ИИ».

Как отметил EE Times, завершение tape-out продукта — это не просто большая победа для Ubitium. Это также поворотный момент для экосистемы RISC-V. Открытая архитектура RISC-V используется большей частью для создания обычных ядер, которые полагаются на внешние ускорители для сложных рабочих нагрузок. Ubitium расширяет границы использования архитектуры, сохраняя полную совместимость с RISC-V.

Процессор поддерживает стандартные наборы инструментов RISC-V для разработки ПО и может работать под управлением Linux и RTOS. Кроме того, унифицированный программный стек устраняет необходимость в компиляторах для конкретного поставщика или проприетарных языках, что позволяет быстро внедрять инновации и сократить время разработки. Компания сотрудничает с Samsung Foundry и ADTechnology для завершения проектирования и с Siemens Digital Industries Software — для проверки микросхемы (pre-silicon validation). Вторая стадия tape-out запланирована на конец этого года, а серийное производство начнётся в 2027 году, сообщила компания.

Стартап Ubitium, основанный в 2024 году, анонсировал проект по созданию чипа с универсальной архитектурой, которая полностью независима от рабочих нагрузок. Речь идёт об объединении в одном изделии решений разного типа: CPU, GPU, DSP и FPGA.

Отмечается, что на протяжении более 50 лет полупроводниковая промышленность занималась созданием самостоятельных центральных, графических и других процессоров, предназначенных для решения конкретных вычислительных задач. Ubitium предлагает пересмотреть данный подход, создав универсальный чип на открытой архитектуре RISC-V, который сможет одинаково хорошо справляться с нагрузками разного типа.

Стартап отмечает, что основным препятствием для внедрения новых процессоров являются проприетарные ISA, которые требуют использования специализированных программных инструментов. Кроме того, трудности может создавать отсутствие зрелой программной экосистемы, предоставляющей необходимые фреймворки и приложения. Чипы Ubitium, как утверждается, будут на 100 % совместимы с RISC-V, что упростит и ускорит разработку и внедрение конечных продуктов.

Источник изображения: Ubitium

В отличие от традиционных процессоров со специализированными ядрами, предназначенными для определённых задач, блоки универсального чипа Ubitium могут динамически «переназначаться» для обработки широкого спектра вычислительных нагрузок, включая простую логику управления, общие вычисления, ИИ и рендеринг графики.

Ещё одним преимуществом предлагаемой концепции стартап называет масштабируемость. Ubitium планирует выпускать изделия разного уровня, которые при этом будут иметь идентичную архитектуру и использовать одни и те же программные инструменты. Компания рассчитывает, что её чипы смогут применяться в самых разных сферах — от встраиваемых устройств, бытовой электроники и домашней техники до систем промышленной автоматизации, роботов и космического оборудования.

Источник изображения: Ubitium

По сравнению с традиционными процессорами, использование решений Ubitium, как утверждается, обеспечит повышение гибкости, снижение стоимости и ускорение разработки. Компания заявляет, что универсальный чип может обеспечить в 10–100 раз большую производительность в расчёте на доллар по сравнению с современными специализированными решениями.

В команду Ubitium входят выходцы из Intel, NVIDIA и Texas Instruments. Головной офис компании находится в Дюссельдорфе (Германия). Генеральным директором является Хён Шин Чо (Hyun Shin Cho) из Университета Пердью (Purdue University). Пост технического директора занимает Мартин Форбах (Martin Vorbach), на имя которого зарегистрированы более 200 патентов.

Стартап Ubitium уже привлёк $3,7 млн начального финансирования. На данный момент компания создала экспериментальную эмуляцию, которая подтверждает, что универсальный процессор работоспособен. Первые коммерческие решения планируется выпустить к 2026 году.