Молодая компания Axelera AI B.V. сообщила о начале поставок платформы Metis AI, разработанной специально для ускорения ИИ-задач на периферии. Стартап, основанный в 2021 году, получил финансирование на сумму более $50 млн. Чип Axelera основан на открытой архитектуре RISC-V. В базовом варианте платформа Metis AI обеспечивает производительность до 39,3 TOPS. Увеличив тактовую частоту, быстродействие можно довести до 48,16 TOPS.

Изделие предлагается в различных вариантах исполнения, включая карты расширения PCIe (FHHL), модули М.2 2280 и полноценные системы для задач машинного зрения. В частности, карты PCIe AI Edge доступны в версиях с одним и несколькими чипами с общей производительностью до 856 TOPS. Утверждается, что платформа Metis AI обладает высокой энергетической эффективностью — это важно при организации ИИ-вычислений на периферии.

Источник изображений: Axelera AI B.V.

Изделия Metis AI используют чипы Axelera Metis AIPU, содержащие четыре ядра для in-memory вычислений. Объём SRAM-кеша L1 составляет 16 Мбайт, кеша L2 — 32 Мбайт. Диапазон рабочих температур простирается от -40 до +85 °C. Гарантирована совместимость с Ubuntu 20.04/22.04 и Yocto. Разработчикам доступен набор инструментов Voyager SDK и фирменный компилятор TVM, который включает в себя средства оптимизации.

Модуль Axelera M.2 в формате 2280 наделён 512 Мбайт памяти LPDDR4x и одним чипом Axelera Metis AIPU. Энергоэффективность достигает 15 TOPS в расчёте на 1 Вт. Задействовано пассивное охлаждение; интерфейс подключения — PCIe 3.0 х4. Цена составляет €150.

В свою очередь, карты Axelera PCIe AI Edge доступны в версиях с одним (+1 Гбайт набортной RAM) и четырьмя чипами Axelera Metis AIPU: в первом случае быстродействие достигает 214 TOPS (INT8), во втором — 856 TOPS. Устройства выполнены в виде однослотовых карт с интерфейсом PCIe 3.0 х4 и PCIe 3.0 х16. Применена система активного охлаждения с вентилятором. Цена составляет около €200 и €500 соответственно.

Недавно компания Shenzhen MilkV Technology (Milk-V) представила вычислительный модуль Milk-V Mars CM на процессоре StarFive JH7110 с архитектурой RISC-V. А теперь, как сообщает ресурс Liliputing, дебютировал одноплатный компьютер Milk-V Meles.

Новинка выполнена в стиле популярного решения Raspberry Pi Model B. Задействован процессор Alibaba T-Head TH1520 с четырьмя вычислительными ядрами RISC-V, работающими на тактовой частоте до 2,0 ГГц. Объём оперативной памяти LPDDR4x-4266 может составлять 8 или 16 Гбайт.

Источник изображения: Milk-V

Одноплатный компьютер располагает флеш-модулем eMMC и слотом для карты microSD. Имеются адаптеры Wi-Fi 5 и Bluetooth 5.2, а также контроллер 1GbE с разъёмом RJ-45. Есть коннектор HDMI 2.0 для вывода изображения, четыре порта USB 3.0, разъём USB 2.0 Type-C и стандартное аудиогнездо на 3,5 мм.

Размеры изделия составляют 85 × 56 мм. Питание подаётся через порт USB Type-C (5 В / 4 А). Среди прочего упомянуты интерфейсы MIPI-DSI (четыре линии) и MIPI-CSI (две и четыре линии), а также 40-контактная колодка GPIO. Приобрести мини-компьютер Milk-V Meles можно по ориентировочной цене от $100.

Компания Shenzhen MilkV Technology (Milk-V), по сообщению ресурса Liliputing, анонсировала вычислительный модуль Milk-V Mars CM в форм-факторе Raspberry Pi Compute Module 4. Новинка уже доступна для заказа по ориентировочной цене от $34.

В основу положен процессор StarFive JH7110, который содержит четыре 64-бит ядра на открытой архитектуре RISC-V с тактовой частотой до 1,5 ГГц и графический блок Imagination BXE-4-32. Реализована поддержка OpenGL ES 3.2, OpenCL 1.2, Vulkan 1.2. Объём оперативной памяти LPDDR4 в зависимости от модификации варьируется от 2 до 8 Гбайт.

Источник изображения: Milk-V

Мини-компьютер располагает 16 Мбайт флеш-памяти NOR и модулем eMMC для хранения данных. Говорится об опциональной поддержке Wi-Fi 5 и Bluetooth 5.2. Упомянуты интерфейсы HDMI 2.0, MIPI-DSI (4 линии), 1GbE, MIPI-CSI (4 линии), PCIe 2.0 х1 и USB 2.0. Предусмотрены две 100-контактные колодки для установки вычислительного модуля на вспомогательную плату с набором разъёмов.

Размеры Milk-V Mars CM составляют 55 × 40 мм. Могут использоваться различные версии GNU/Linux, включая Ubuntu, Fedora, Debian и openSUSE. Наиболее мощная модификация новинки с 8 Гбайт ОЗУ, флеш-накопителем вместимостью 32 Гбайт, поддержкой Wi-Fi 5 и Bluetooth 5.2 обойдётся в $84.

Девять китайских компаний, специализирующихся на исследованиях и разработках в области чипов с открытой архитектурой RISC-V, по сообщению The Register, объявили о формировании отраслевой структуры China RISC-V Industry Alliance. Об инициативе объявлено на индустриальном форуме RISC-V в Шанхае в конце августа 2023 года.

В альянс вошли разработчик T-Head (принадлежит гиганту Alibaba Group Holding), VeriSilicon Microelectronics, Xinlai Technology, Shanghai Saifang Technology, Shanghai Shiqing Technology, Juquan Optoelectronics, Shanghai Hengrui Intellectual Property Services Co., Ltd., Xinsiyuan Microelectronics и StarFive (поддерживается корпорацией Baidu).

Источник изображения: crvic.org

По условиям соглашения, участники альянса обязуются не подавать друг на друга в суд в связи с нарушением патентных прав на технологии, связанные с архитектурой RISC-V. Члены сформированной структуры намерены обмениваться патентами друг с другом и лицензировать их третьим сторонам от имени альянса.

Цель проекта заключается в том, чтобы создать «здоровую экосистему чипов с открытым кодом и способствовать быстрому развитию платформы RISC-V». Это важно в условиях жёстких санкций со стороны США, которые закрыли для китайских компаний доступ к решениям по производству передовых микропроцессоров.

Для компаний RISC-V может обеспечить более быстрый выход на коммерческий рынок с меньшими затратами. Если ведущие китайские производители полупроводниковой продукции смогут совместно использовать интеллектуальную собственность RISC-V, то перспектива того, что местные поставщики приблизятся к зарубежным конкурентам, будет выглядеть немного более правдоподобной.

Компания Sipeed, по сообщению CNX-Software, подготовила к выпуску компактный кластер Lichee Cluster 4A на архитектуре RISC-V. Продажи новинки, функционирующей под управлением Debian, начнутся в сентябре нынешнего года.

Изделие допускает установку семи вычислительных модулей Lichee Module 4 Model A (LM4A). Они наделены чипом Xuantie C910 (RV64GCV) с четырьмя ядрами RISC-V, нейропроцессорным блоком (NPU) производительностью до 4 TOPS, энергоэффективным ядром Xuantie E902, графическим узлом Imagination 3D (50 Гфлопс) и DSP Xuantie C906.

Источник изображения: Sipeed

Кластер может нести на борту в сумме до 112 Гбайт оперативной памяти LPDDR4X и до 896 Гбайт флеш-памяти eMMC. Доступны семь слотов для карт microSD — по одному на модуль LM4A. В оснащение Lichee Cluster 4A входят сетевые порты 1GbE для кластера в целом и одного из разъёмов для вычислительных модулей, интерфейс HDMI, семь портов USB 3.0 и один порт USB 2.0, а также Ethernet-порт (BMC) для управления.

Габариты новинки составляют 200 × 120 × 220 мм. Питание может подаваться от внутреннего блока или через DC-разъём. В верхней части устройства предусмотрена ручка для переноски. За охлаждение отвечает активная система с вентилятором, имеющим боковое расположение.

Компания Shenzhen MilkV Technology (Milk-V) анонсировала первый, по её словам, в мире коммутатор стандарта 10GbE на базе открытой архитектуры RISC-V. Устройство получило название Milk-V Vega: оно предназначено для применения в сетях широкополосного доступа, в составе платформ видеонаблюдения и аудиовизуальных сервисов, в системах умных городов и пр.

Задействован RISC-V-чип FSL1030M разработки Wuhan Binary Semiconductor Corporation. Изделие функционирует на частоте 400 МГц и располагает кешем объм 1,5 Мбайт. В качестве программной платформы используется ОС с ядром Linux. Milk-V Vega располагает двумя портами 10GbE SFP+, четырьмя разъёмами 1GbE SFP и восемью портами 1GbE RJ-45. Возможен монтаж двух устройств в стандартную серверную стойку бок о бок.

Источник изображения: Milk-V

Процессорная часть основана на ядре UX608 uCore (Nuclei System Technology). Поддерживаются набор инструкций RV32/64 IMACFDPB, интерфейсы AHB-Lite, ILM/DLM и пр. Предусмотрена настраиваемая память SRAM для инструкций и данных. Конфигурация чипа включает помио кешей инструкций ICache и данных DCache ещё и Cluster Cache. Поддерживаются интерфейсы JTAG и cJTAG.

Источник: Milk-V

Используемый в устройства китайский чип-коммутатор (L2) FSL91030M обеспечивает поддержку восьми гигабитных PHY-портов (10/100/1000BASE-T и 100BASE-FX), двух портов 10G SerDes (1000BASE-X, SGMII, QSGMII, O-USGMII и 10G BASE-R) и четырёх портов 1G SerDes (1000BASE-X и SGMII). Возможно использование четырёх комбинированных портов 1G SerDes и 1 GbE PHY. Кроме того, FSL91030M позволяет использовать два порта в качестве расширяемых интерфейсов RGMII/GMII/MII.

Qualcomm, NXP Semiconductors, Infineon Technologies, Nordic Semiconductor и Bosch сообщили об объединении усилий с целью развития экосистемы RISC-V и продвижения продуктов на этой открытой процессорной архитектуре. Речь идёт прежде всего о разработке аппаратного обеспечения следующего поколения — сначала для автомобильной промышленности, а затем для IoT и других сфер.

Участники инициативы намерены совместно инвестировать в новую компанию, которой предстоит заняться поддержкой проектов RISC-V. Название этой фирмы не раскрывается, но известно, что она будет базироваться в Германии. Новая компания, как отмечается, предоставит эталонные решения и поможет создать платформы, широко используемые в отрасли. Кроме того, совместное предприятие позволит ускорить коммерциализацию будущих продуктов на основе RISC-V.

Источник изображения: Liliputing

«Дальнейшее внедрение технологии RISC-V будет способствовать ещё большему разнообразию в электронной промышленности, поможет в развитии бизнеса небольших и начинающих компаний, а также повысит масштабируемость уже существующих игроков», — говорится в совместном заявлении партнёров.

На начальном этапе компания сосредоточится на решениях для автомобильной промышленности, а в перспективе планирует разрабатывать продукты для Интернета вещей (IoT) и мобильных устройств. Новая структура призывает отраслевые ассоциации, участников рынка и правительства объединить усилия в поддержку этой инициативы, которая поможет «повысить устойчивость полупроводниковой экосистемы». О размере инвестиций в проект ничего не сообщается.

Нужно отметить, что Qualcomm является одним из крупнейших в мире поставщиков чипов с архитектурой Arm. Её участие в новой инициативе говорит о том, что компания намерена заняться активной разработкой изделий RISC-V.

Поскольку проблем с приобретением серверов на архитектуре x86 у китайского бизнеса всё больше из-за иностранных экспортных ограничений, китайским операторам ЦОД приходится искать обходные пути для строительства цифровой инфраструктуры. Как сообщает TechPowerUp, компании из Поднебесной ускорили переход на Arm-системы.

Хотя на мировом рынке пока доминируют серверные решения на архитектуре x86, доля Arm растёт, особенно в Китае. Как сообщает инвестиционный банк Bernstein, здесь сегодня находится около 40 % всех Arm-серверов мира. Среди западных компаний чипы на Arm уже разработали и начали внедрять техногиганты AWS, Ampere, Google, Fujitsu, Microsoft и NVIDIA, однак общая доля Arm на мировом серверном рынке составляет около 10 %.

В Поднебесной разработкой серверных чипов на Arm-архитектуре занимаются компании вроде Huawei, Alibaba и Phytium, хотя американские санкции влияют и на этот сектор рынка. Так, внесённые в чёрный список США Huawei и Phytium не могут размещать заказы на передовых производственных линиях TSMC, что сильно усложняет выпуск конкурентоспособных решений.

Источник изображения: Bernstein

Принадлежащей Alibaba компании T-Head использование новейших техпроцессов TSMC не запрещено, но компания не может получить лицензии на использование новейшей архитектуры ядер Neoverse V, разработанной Arm, тоже из-за зарубежных экспортных ограничений.

Источник изображения: Gartner, Bernstein

На этом фоне многие компании начали рассматривать RISC-V в качестве альтернативы x86 и Arm. На RISC-V не распространяются санкции иностранных регуляторов, и она активно применяется для решения ряда специализированных задач. Тем не менее, поддержка влиятельными игроками вроде AWS, Google, NVIDIA, Microsoft, Qualcomm и Samsung архитектуры Arm мешает повсеместному распространению RISC-V. Поддержка техногигантов, вероятно, и в дальнейшем обеспечит первоочередное распространение Arm на рынке дата-центров.

Источник изображения: Gartner, IDC, Bernstein

Впрочем, ситуация может измениться. Известно, что RISC-V International, включающая более 1000 компаний из разных стран мира, готовится сформировать спецификации для серверных чипов и систем, утвердив стандартные аппаратные и программные интерфейсы. Это может дать технологии новое дыхание на мировом рынке.

Стартап Esperanto Technologies, по сообщению ресурса HPC Wire, готовит новый чип с архитектурой RISC-V, ориентированный на системы высокопроизводительных вычислений (НРС) и задачи ИИ. Изделие получит обозначение ET-SoC-2. Нынешний чип ET-SoC-1 объединяет 1088 энергоэффективных ядер ET-Minion и четыре высокопроизводительных ядра ET-Maxion. Решение предназначено для инференса рекомендательных систем, в том числе на периферии.

Чип ET-SoC-2 будет включать в себя новые высокопроизводительные ядра CPU на базе RISC-V с векторными расширениями. Точные данные о производительности не раскрываются, но говорится, что изделие обеспечит быстродействие с двойной точностью более 10 Тфлопс. Архитектура ET-SoC-2 предполагает совместную работу сотен и тысяч чипов для организации платформ НРС. При этом Esperanto делает упор на энергетической эффективности своих решений.

Источник изображения: Esperanto Technologies

По словам Дейва Дитцеля (Dave Ditzel), генерального директора Esperanto, чипы RISC-V смогут взять на себя функции и CPU, и GPU при обработке ресурсоёмких приложений, в частности, машинного обучения. Процессоры RISC-V отстают по производительности от чипов x86 и Arm, хотя разрыв постепенно сокращается. Дитцель сказал, что стойки с чипами ET-SoC-1 могут обеспечить производительность в петафлопсы. Однако проблема с внедрением RISC-V заключается в слабо развитой экосистеме ПО.

RISC-V International, включающая более 1000 компаний из разных стран мира и ставшая ключевым игроком в сфере разработки чипов на архитектуре RISC-V, готовит новый проект. Как сообщает HPC Wire, организация готовится сформировать спецификации для серверных чипов и систем. В частности, речь идёт об утверждении стандартных аппаратных и программных интерфейсов.

Ожидается, что появление таких стандартов позволит применять серверы с решениями на основе RISC-V в облачных средах, где ПО часто виртуализировано. Пока разработка спецификаций касается преимущественно дополнительных компонентов вроде системных контроллеров, уровней виртуализации, систем загрузки, безопасности и т.п. Также спецификация определяет набор возможностей, доступных системному ПО вроде операционных систем и гипервизоров. Кроме того, в новых спецификациях будет прописана поддержка серверными решениями на такой архитектуре технологий вроде CXL.

Источник изображения: RISC-V International

Многие компании уже разрабатывают серверные RISC-V чипы, например, Ventana и Esperanto. Они создают собственные решения, дополняя базовую архитектуру, но они также выразили готовность следовать новым стандартам RISC-V International. Впрочем, пока RISC-V всё ещё не рассматривается как равноценная альтернатива давно применяемым в серверных решениях вариантам x86 или Arm. Ставку на её развитие делают многие компании, включая AMD, Apple, Intel, NVIDIA и Qualcomm, а также российские и китайские компании, страдающие от санкционного давления.