（原标题：一颗全能的RISC-V芯片: 将CPU和GPU整合到一个核中）
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来源：执行由半导体行业不雅察（ID：icbank）编译自Tomshardware，谢谢。
X-Silicon Inc. (XSi) 创建了一种新的 RISC-V 微处理芯片架构，将 RISC-V CPU 内核与矢量功能和 GPU 加快谀媚到单个芯片中。Jon Peddie Research 汇报称， CPU/GPU 夹杂芯片是开源的，它旨在处理各式不同的功能，包括每每由专用 CPU 和 GPU 处理的东说念主工智能。问题是它应该以更有用的款式完成这一切。
新的 CPU/GPU 夹杂处理器被假想为“全能”处理器。据 JPR 称，业界一直在寻求一种灵通尺度的 GPU，其天真性和可膨大性足以支柱各式商场，包括虚构现实、汽车和物联网拓荒。这款新的 RISC-V CPU/GPU 旨在通过为制造商提供不错处理任何所需责任负载的单一灵通芯片假想来责罚这个问题。
X-Silicon 的芯片与其他架构不同，其假想将 CPU 和 GPU 的功能谀媚到单核架构中。这与 Intel 和 AMD 的典型假想不同，后者有零散的 CPU 中枢和 GPU 中枢。违反，中枢自己被假想用来处理 CPU 和 GPU 任务。从这个真谛上说，这听起来有点像英特尔澌灭的 Larabee 状貌，该状貌试图使用 x86 来处理图形和其他责任负载。
该芯片采取X-Silicon 的 C-GPU 架构，将 GPU 加快合并到 RISC-V 矢量 CPU 中枢中。该架构具有带有 32 位 FPU 和定标器 ALU 的 RISC-V 矢量中枢。它具有线程迁移要津、编著引擎、光栅化器、纹理单位、神经引擎和像素处理器。该芯片旨在处理包括东说念主工智能、高性能规画（HPC）、几何规画以及2D和3D图形在内的应用。
表面上，X-Silicon的夹杂芯片省略在统一内核中处理CPU和GPU代码，这为其带来了很多上风。该芯片采取开源RISC-V ISA看成CPU和GPU，启动单教唆流。这提供了低内存占用实践和更高的效力，因为在 CPU 内存空间和 GPU 内存空间之间无需复制数据。
CPU/GPU 内核不错组合在一齐酿成多核假想，使制造商省略确认需要膨大处奢睿力。在多核形势中，多个中枢平铺在一个芯片上，并使用快速结构进行承接。此假想中还完结了快速片上 SRAM 或 eDRAM 缓存，这些缓存用作不错团员来自多个内核的数据的 L2 缓存。每个中枢都不错确认需要安排零散于其他中枢启动图形、AI、视频、物理、HPC 或其他责任负载。
通过这种假想，X-Silicon 的 C-GPU 架构不错启动任何类型的 CPU 或 GPU 责任负载。X-Silicon 宣称还是领有与“和会 GPU 加快”配合使用的 Vulkan 图形 API。这将极地面有助于其在 Android 拓荒上的开发和采取。
由于新假想基于 RISC-V，任何东说念主都不错使用该架构，而无需支付教唆集版税——与 x86 和 ARM 不同。要是它按预期责任，这些芯片可能会漂流微处理器行业。表面上，当今使用的尺度假想并不像 X-Silicon 宣称的那样天真或强劲。
尽管咱们可能不需要等很永劫候才能知说念，但它在实践中是否和纸面上同样有用还有待不雅察。据报说念，软件开发器具包将于本年某个时候向早期互助伙伴发布。
X-Silicon 的低功耗、灵通尺度、支柱 Vulkan 的 C-GPU
X-Silicon Inc. (XSi) 展示了其灵通尺度、低功耗 C-GPU 架构，将 GPU 加快与 RISC-V 矢量 CPU 内核和细巧耦合内存相谀媚，酿成低功耗、单处理器责罚决议。它是其扶持 RISC-V 矢量 CPU-with-GPU ISA 的开源版块，并通过硬件玄虚层 (HAL) 提供寄存器级硬件探询。XSi C-GPU 中的 NanoTile 架构旨在处理及时数据处理和动态图形渲染，克服了传统 GPU 架构的罢休。
20 多年来，业界一直在寻求一种满盈天真且可膨大的灵通尺度 GPU，以支柱各式商场，举例 AR/VR、汽车、互联物联网以及包括机器东说念主在内的巨大镶嵌式垂直商场。X-Silicon 的动态且高度可膨大的 C-GPU NanoTile 架构过火同期或划定处理多个任务的智力在这方面是唯一无二的。
X-Silicon Inc (XSi) 是一家总部位于圣地亚哥的初创公司，教化于 2022 年 3 月，推出了其最新立异：灵通尺度、低功耗 C-GPU 架构，将 GPU 加快融入 RISC-V 矢量 CPU 中枢，细巧耦合的内存，提供低功耗、单处理器责罚决议。XSi 的步骤引入了其扶持 RISC-V 矢量 CPU-with-GPU ISA 的开源，并通过硬件玄虚层 (HAL) 提供寄存器级硬件探询。该公司示意，这使得原始拓荒制造商和执行提供商省略通过不同寻常的定制来定制驱动要津和应用要津，这与竞争敌手的顽固责罚决议不同。XSi 肯定，它在 RISC-V 上率先采取和会 GPU 加快的 Vulkan，促进了 Android 拓荒上的开发，这关于有用搪塞各类化的镶嵌式垂直商场至关热切。
XSi的C-GPU采取NanoTile架构，该公司示意该架构不错孤高及时数据处理和动态图形渲染的需求。传统的 GPU 架构难以处理动态数据，因此需要一种新颖的步骤。XSi 示意，其处理器专为动态执行的最好管理和渲染而假想，突出了传统 GPU 的罢休。通过集成 AI/ML 规画和 GPU 渲染，NanoTile 可确保效力和符合性，是完结高等图形算法的理思聘用。
该公司领有 14 项专利，宣称其 NanoTile 架构透顶改革了 AI/ML 规画和 GPU 渲染。这些专利专注于优化处理中枢和内存之间的数据流、减少延长并晋升规画效力。此外，NanoTile 的专利 IP 不错在旯旮和云配置中进行部署，从而培育 GPU 规画的荟萃模子并提供天真性和可膨大性。
XSi 的灵通尺度、低功耗 C-GPU 架构和 NanoTile 平台预示着 GPU 技艺的范式转动。凭借对灵通尺度、可定制硬件探询和动态执行渲染步骤的支柱，XSi 以为它将为 GPU 架构确立新尺度，使开发东说念主员和 OEM 省略在图形渲染和 AI/ML 方面开释前所未有的性能和效力水平。规画应用要津。
该公司汇报称，RISC-V 生态系统对一家新的规绘画形公司的推出作念出了积极反映，该公司皆备悉力于于鼓励灵通尺度生态系统。
该公司猜度在本年晚些时候向接管的一组早期开发互助伙伴提供其软件开发套件。
初创公司将 MIMD 引入图形和规画领域
X-Silicon 由前硅谷人人组建，旨在通过省略实践 AI、HPC 和 2D/3D 图形任务的基于 RISC-V 矢量的扶持图形规画引擎 (C-GPU) 透顶改革 GPU 假想。其 MIMD 架构可在单个内核内零散实践 CPU 和 GPU 代码，从而裁减内存使用量并晋升性能。该公司的多核布局具有快速合成器结构，可增强不同应用的数据团员。X-Silicon 寻求通过近内存规画和新颖的硬件确立来减少 GPU 延长，炒金并获取 14 项专利的支柱。X-Silicon面向AR/VR、镶嵌式拓荒、汽车等领域，支柱尺度API和灵通式编程，可完结快速开发。率先的 IP 销售针对 OEM 和超大范围厂商。
咱们若何看？一些新架构的商场还是纯属。三巨头还是从传统的 SIMD 中榨取了一切，并添加了稀奇的中枢，举例矩阵数学（巧合称为张量中枢）、光辉跟踪侵扰测试引擎、编解码器和音频处理器。X-Silicon 以为它不错通过细巧耦合的块通讯 MIMD 架构来孤高很多（要是不是全部）这些专用处理器需求。为此，他们将期骗 RISC-V ISA。
在2022年，一群来自 AMD、高通、英特尔、ATI Technologies、戴尔和其他公司的工程师、建筑师、要津员和交易开发东说念主员正在发奋责任。开发了一种新的 GPU 假想，并意志到他们应该为我方的公司定名。看成外行，他们知说念初创企业会虚耗大批时候来尝试获取一个机灵、令东说念主铭记的称号和徽标。是以聘用了X。它不错是实验性的、性感的或未知的——但愿这一切都是果真。
为了透顶修订 GPU 着色器中枢，X-Silicon 示意正在创建一种新的可膨大的基于 RISC-V 矢量的扶持规绘画形引擎 (C-GPU)，该引擎不错高效地规画传统 GPU 所无法胜任的下一代责任负载类型。
此类应用包括东说念主工智能、高性能规画、视觉、几何规画以及 2D 和 3D 图形。该公司示意，其 MIMD 架构具有独到的智力，省略在统一中枢中零散启动 CPU 和 GPU 代码，提供低内存占用实践、硬件寄存器裸机编程、高性能、低功耗操作和替换等功能使用单个教唆流，将传统着色器要津与适用于 CPU 和 GPU 的开源 RISC-V ISA 谀媚起来。
在该公司的多核假想中，多个 C-GPU 中枢平铺在一个芯片上，并使用片上快速合成器结构进行承接，该结构不错将每个中枢的输挪动态团员到一个群众缓冲区中，即用于图形用例的帧缓冲区或用于编解码器、视频后果处理和 AI 处理的活水线缓冲区，如下图所示。
在此假想中，快速片上 SRAM 或 eDRAM 缓存将用作二级缓存，不错团员来自多个内核的数据。规画 RAM (C-RAM) 的常见操作在内存隔邻完成，将进一步减少带宽并进一步晋升性能。该公司宣称，每个中枢都不错进行软件编程，以零散于通盘其他中枢来规绘画形、东说念主工智能、视频、物理、高性能规画或其他责任负载。
因此，责任负载不错并行或活水线款式完结，并在中枢上同期启动，而不是在传统 GPU 上划定启动。X-Silicon 示意，它还不错在中枢上启动操作系统。
该公司宣称，它还不错通过近内存规画、扶持内存架构和其他新颖的硬件配置来加快规画，从而减少 GPU 固有的延长。他们为此央求了 14 项专利。
前迪士尼/Applied Minds/Giant AI 动画行业人人 Eric Powers 评述说念：“几十年来，高端动画和后果一直无法切换到 GPU 来生成最终图像。专科渲染管说念软件的巨大复杂性和范围，加上专用 GPU 假想导致朝上内存和平台勤恳的巨大老本，皆备不容了咱们首先进技艺中 GPU 的大范围采取。集成假想使 HPC 开发东说念主员省略当场探询成功硬件加快（举例 X-Silicon 的 C-GPU 架构），这是指导咱们朝上这一鸿沟的唯一将来。”
X-Silicon 的 C-GPU 为但愿限定其规画和 GPU 运说念的 OEM 提供了新兴用例的商场契机。它允许新的 API（包括自界说 API）以及为应用要津定制的生态系统，而不是迷惑 API 来实践它从未缱绻实践的任务。它不再条目原始拓荒制造商和制造商屈服于停滞不前的生态系统中的五巨头。该公司以为其商场契机在于新兴商场，举例具有更长电板寿命的文娱和企业AR/VR、具有败露需求的智能镶嵌式拓荒、需要可展望专用处理的低老本汽车败露器和模块、可一稔拓荒、定制动画处理和别的。
该公司猜度支柱成功硬件和像素探询，因此关于低内存应用要津，不需要巨大的驱动要津。该公司示意，X-Silicon 的灵通尺度步骤过火我方的灵通编程模子将有助于快速、卤莽地开发新用例以及改进现存家具。虽然，X-Silicon还猜度支柱传统软件生态系统中的通盘API，包括OpenGL ES、Vulkan、Mesa和OpenCL，但该公司还将提供硬件玄虚层（HAL），允许成功探询其他东说念主则优化开源或创建我方的驱动要津和自界说 API。这是相称真谛的，因为该架构支柱新兴技艺，包括传统架构不支柱的新渲染模子，举例神经放射场（NeRF）和非三角形图元。
该公司猜度起原向 OEM、超大范围厂商和其他系统集成商出售 IP。初度硅片的推出日历尚未给出。
X-Silicon 将 CPU 和 GPU (C-GPU) 与单一 ISA 和灵通图形操作系统 (GOS) 平台集成，不错对下一代图形渲染的全体软件开发、支柱和神往产生潜入影响。这不错在将来的图形领域开启一个高兴东说念主心的立异时间，为新兴和传统细分商场提供新的图形算法、性能、功耗、天真性和老本的步骤。这种步骤透顶改革了图形天下，让 OEM 开脱了传统 GPU 供应商的治理，这些供应商提供具有复杂 API 和不菲的传统支柱的黑匣子驱动要津。
传统 GPU SIMD 架构受制于主机 CPU、操作系统和图形就业，罢休了立异并有助于保握现存企业对其商场的限定。新的、新兴的、较小的垂直商场，每每得不到这些传统图形供应商的就业，不错开发和支柱引东说念主注主张图形责罚决议，这些责罚决议不错在家具的人命周期内升级和神往。使用新败露技艺、新形势和使用范例（VR/AR、360、深度、立体、多平面全息）的下一代家具每每需要一种新的渲染步骤。新的开发和部署范例还需要一致的架构，举例可从旯旮膨大到云的架构。
X-Silicon 不单是是传统 GPU 供应商的开源替代决议，它还准备提供一种新技艺图形处理框架，该框架融入了最新的东说念主工智能和突出基于三角形的渲染，以提供自 3D 引入以来从未见过的立异平台本世纪初挪动拓荒上的图形。
https://www.tomshardware.com/pc-components/cpus/former-silicon-valley-vets-create-risc-v-microprocessor-that-can-run-cpu-gpu-and-npu-workloads-simultaneously
https://www.x-silicon.com/news/
https://www.jonpeddie.com/news/x-silicons-low-power-open-standard-vulkan-enabled-c-gpu/
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