采用RISC-V實(shí)現(xiàn)大算力AP級(jí)邊緣SoC

2023年2月，以色列總統(tǒng)艾薩克·赫爾佐格使用ChatGPT撰寫演講稿，為網(wǎng)絡(luò)安全會(huì)議“2023特拉維夫全球網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”致辭；不久前，GPT-4根據(jù)一張手繪網(wǎng)站草圖，自動(dòng)生成網(wǎng)站搭建代碼，使用者只需一鍵復(fù)制即可快速構(gòu)建起自己設(shè)計(jì)的網(wǎng)頁(yè)；在美國(guó)一場(chǎng)美術(shù)比賽中AI生成的作品《太空歌劇院》一舉奪冠......這些事情的發(fā)生，標(biāo)志著以ChatGPT為代表的AIGC工具的出現(xiàn)，正在使人類生成效率出現(xiàn)了第二次腦力效率的飛躍。

AI正在打開第四次工業(yè)革命的大門，也為RISC-V技術(shù)提供了機(jī)遇。日前，在第三屆滴水湖中國(guó)RISC-V產(chǎn)業(yè)論壇上，深圳云天勵(lì)飛技術(shù)股份有限公司芯片BD總監(jiān)張福林介紹了該公司的AI發(fā)展思路及其基于RISC-V 的產(chǎn)品。

在發(fā)展思路上，通過(guò)從算法芯片化到自進(jìn)化城市智能體的過(guò)程構(gòu)建以算法、芯片、應(yīng)用和大數(shù)據(jù)為支撐的AI全鏈條業(yè)務(wù)體系；在產(chǎn)品上，云天勵(lì)飛經(jīng)歷了四代神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器的演進(jìn)，有三代指令集架構(gòu)，發(fā)布了兩代SoC芯片。

張福林表示，基于算法芯片化的思路，該公司采取“雙輪驅(qū)動(dòng)”的理念：首先通過(guò)芯片產(chǎn)品去打造產(chǎn)品應(yīng)用，而后基于應(yīng)用的海量數(shù)據(jù)反哺算法，通過(guò)對(duì)于算法的理解來(lái)指導(dǎo)芯片的設(shè)計(jì)。通過(guò)這樣的一個(gè)數(shù)據(jù)賦能的方式，基于算法芯片化的技術(shù)平臺(tái)，云天勵(lì)飛會(huì)構(gòu)造一系列的系統(tǒng)解決方案去支持自進(jìn)化城市智能體。同樣，基于這一理念，該公司通過(guò)自定義指令集、自定義神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器架構(gòu)，通過(guò)SoC設(shè)計(jì)及工具鏈的協(xié)同，努力促進(jìn)芯片在各種應(yīng)用場(chǎng)景下的計(jì)算高效性，以及對(duì)于場(chǎng)景的適應(yīng)性。

Edge10V實(shí)現(xiàn)了上述理念。該芯片是云天勵(lì)飛去年推出的首款12Tops大算力AP級(jí)邊緣SoC，具備全國(guó)產(chǎn)、高性能、高集成度等特點(diǎn)。Edge10V系列支持Chiplet和大算力，支持Pytorch/Onnx/Caffe等主流模型框架，支持CNN/RNN/Transformer/GNN等深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型。

Edge10V內(nèi)置RISC-V 大核CPU C910（單核5.8 DMIPS/MHz）、云天勵(lì)飛第四代自主知識(shí)產(chǎn)權(quán) NPU NNP400T(12Tops@int8）、GPU GC8000L，性能對(duì)標(biāo)Arm Mali G52。該芯片采用國(guó)產(chǎn)14nm工藝，國(guó)產(chǎn)基板和封裝，由國(guó)內(nèi)供應(yīng)商在國(guó)內(nèi)工廠完成生產(chǎn)制造與測(cè)試，因此全流程自主可控。

圖：云天勵(lì)飛首款12Tops大算力AP級(jí)邊緣SoC

除了高算力和有效算力，在軟件棧方面，云天勵(lì)飛提供了基于異構(gòu)芯片架構(gòu)進(jìn)行匹配的軟件設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)很好的調(diào)度，同時(shí)對(duì)計(jì)算資源進(jìn)行合理分配。其豐富的中間件支持包括機(jī)器人行業(yè)用的比較多的ROS、ROS2等，可以支持比較好的面向不同場(chǎng)景的邊緣計(jì)算應(yīng)用，以及低速自動(dòng)駕駛方向的機(jī)器人應(yīng)用。

在應(yīng)用場(chǎng)景上，Edge10V系列主要面向端和邊緣應(yīng)用。邊緣側(cè)主要是邊緣的設(shè)備和服務(wù)器，在設(shè)備端可以支持邊緣視覺分析的終端盒子產(chǎn)品，以及機(jī)器人相關(guān)的應(yīng)用；服務(wù)器主要是集成到PCle加速卡，做一些高密視頻的推理。

基于這些特性，Edge10V適用于服務(wù)機(jī)器人、智慧機(jī)器人、智慧教育、智慧制造、智慧安防、智慧倉(cāng)儲(chǔ)、智慧工業(yè)等行業(yè)。