着手:中国计算报【MDXD-112】Debut美少女2005-02-15スタイルアート/妄想族&$スタイルアー118分钟
本报记者 李玉洋 上海报说念
近期,两场RISC-V(开源辅导集架构)会议在上海、杭州两地接连召开,一场是滴水湖中国RISC-V产业论坛(以下简称“滴水湖论坛”),另一场是2024 RISC-V中国峰会。
“这两个会其实有点区别,滴水湖重在产业落地,RISC-V中国峰会则重在产业的异日,但谈的齐是高性能推测打算。”电子更动网独创东说念主兼CEO张国斌告诉《中国计算报》记者,AI需要大算力,虽然会成为RISC-V当今最垂死的发展倡导。
其中,中国工程院院士倪光南在“2024 RISC-V中国峰会开幕会”默示:“证明2023年年底的数据,在芯片限制RISC-V IP核出货量达到130亿颗,完成了ARM经由30年才走过的历程。”该音问让业界努力。跟着RISC-V在物联网、镶嵌式系统等限制批量应用,并在桌面推测打算、工作器、东说念主工智能等限制赶紧发展,异日RISC-V有望成为继X86和ARM之后的第三大主流芯片架构。
而RISC-V国外基金会东说念主工智能与机器学习专委会主席、北京大学讲席教师谢涛则期待AI能成就RISC-V生态,就“像往时PC成就X86生态,手机成就ARM生态”通常。
在半导体行业资深产业分析师黄烨锋看来,在本年滴水湖论坛家具推介中就能看到包含AI SoC、AI CPU在内的RISC-V芯片。“这在职何CPU辅导集的发展历程中齐是极度荒僻的:短短四届滴水湖论坛,东说念主们见证了RISC-V的全部狂飙,当今AI又为RISC-V这辆跑车提供了一次‘氮气加快’(指加快度很快)的契机。”他默示。
RISC-V上风在洞开性、纯真性
“RISC-V是CPU辅导集,谈AI芯片,CPU辅导集和它有什么相关?”谢涛默示,本年4月11日, RISC-V国外基金会理事会官宣,东说念主工智能/机器学习是2024年RISC-V国外基金会顶级重要战术最优先的战术。
在本年的全国东说念主工智能大会上,RISC-V国外基金会理事长戴路也默示,RISC-V是最合适AI的辅导集架构。此外,加拿大AI芯片独角兽Tenstorrent首席CPU架构师练维汉指出,RISC-V相配合适作念AI推测打算,比如大说话模子的存取相配破灭、繁芜,这是CPU最擅长作念的。
不仅如斯,镶嵌式惩处器征战商MIPS CEO Sameer Wasson也在滴水湖论坛上默示,四肢技能奇点的生成式AI,及数据开动的本钱参加,鼓吹着RISC-V时期的到来。
谢涛以为,基于RISC-V构建AI算力的上风在于其洞开性、纯真性,高度可延伸性、功耗和后果上风,以及生态系统和社区的强有劲复旧。“像往时PC成就X86生态,手机成就ARM生态,咱们期待AI成就 RISC-V这样的生态。”谢涛说。
“面前,RISC-V AI芯片有两种主要模式:一种是紧耦合模式(integrated),合适低功耗限制(RISC-V+AI),一种是松耦合模式(attached),合适大算力限制(AI+RISC-V)。”谢涛默示,前者以CPU骨干为骨架,集成在CPU里面,分享智力计数器、寄存器等活水线单位,只是在推论单位部分加多矩阵或向量单位;后者则外挂在CPU上,会有孤独的活水线、寄存器堆、缓存等,是协惩处器,不错给与来自及一个或多个CPU的辅导,异步推论不同CPU提交的任务。
黄烨锋进一步指出,RISC-V + AI的紧耦合模式便是通过辅导集延伸罢了AI加快,表面上,ARM公司的Neon、Helium(前者是适用于ARM Cortex-A系列惩处器的一种128位SIMD延伸结构,后者是ARM Cortex-M系列家具的MVE一种新的矢量辅导集延伸)齐属于此类;AI + RISC-V的松耦合模式则在RISC-V CPU的基础上,加多协惩处器或加快器——ARM家眷的代表是Ethos NPU(该系列是ARM推出的AI微加快器)。
以紧耦合模式的RISC-V AI芯片为例,本次滴水湖论坛展示了来自进迭时空(杭州)科技有限公司的SpacemiT Key Stone K1,堪称是“全球首款8核RISC-V AI CPU”,这颗芯片接纳了进迭时空自研的RISC-V智算核X60,它领有8个中枢,频率最高2.0GHz,中枢单核算力比ARM Cortex-A55高30%。
不外,谢涛也指出,我国乃至全球RISC-V+AI生态仍存在生态碎屑化、资源参加严重不及、短缺组织统筹以及产学研协同不够的挑战。
怎样撼动CUDA
在AI芯片限制,英伟达是全齐的市集霸主,其全球市集占有率高达90%。四肢最有但愿挑战英伟达霸主地位的公司,AMD仍与英伟达有一个数目级的差距。
从近期的财务数据来看,数据中心业务是这两大GPU巨头增长的主要驱能源,并在2024年保持高速增长。
财报显现,英伟达在2025财年第一财季(当然年2024年2月至4月)创下了260亿好意思元的季度收入记录,其中数据中心业务孝顺了226亿好意思元,同比增长427%。四肢对比,AMD在2024年第一季度和第二季度的收入辞别为55亿好意思元和58亿好意思元,数据中心销售额辞别达到23亿好意思元和28亿好意思元,辞别同比增长80%和115%。
一个越来越为东说念主熟知的事实是,之是以英伟达能成为AI芯片市集霸主,除其硬件家具质能优秀外,更在于它构建起了以CUDA(英伟达推出的运算平台)为基础的软件栈。
“比拟于英伟达,国产Al芯片除性能差距外,软件生态差距更大。英伟达的生效不单是在于其芯片,更在于其软件栈CUDA的生效。”谢涛默示,CUDA是2006年英伟达推向市集的,经由这样多年的发展,英伟达为CUDA生态参加120亿好意思元,面前CUDA征战者已有450万。
谢涛指出,如今国内高端AI芯片企业达40多家,但软件栈层面各利己战,举座市集份额不及10%。
“一些国产和国外AI芯片公司也会接纳所谓的‘打不外就加入’的想路,兼容CUDA软件生态,止境是走GPGPU(通用图形惩处器)的阶梯。这样的说念路能解燃眉之急,但长久来看已经受制于东说念主。”谢涛默示,虽然还有一些AI芯片公司走的口角CUDA阶梯,但举座上来说AI算力软件生态呈现小、散、弱的局势。
他还指出,辅导集不调和,硬件架构漫衍;软件栈不调和,用户学习成本高;算子障翳度低,用户迁徙成本高,以及企业各利己战,莫得弥散的生态竞争力,这些齐导致国产AI芯片竞争力的忙碌。
但英伟达的CUDA生态是相对紧闭的。对此,谢涛指出历史上约略打败闭源霸主生态的连接是一个开源的生态。
“在IT历史上,当一个闭源生态占据主导地位的期间,基本上莫得看到一个生效的例子是说第二个其后居上的闭源生态撼动(原先)霸主生态。但有两大案例,是开源的生态去颠簸闭源霸主的生态,一个Linus VS Windows,一个是Android VS iOS。”谢涛说,RISC-V辅导集自身是开源的,且已有了极度的芯片出货量及征战生态基础。
言下之意,遴荐RISC-V作念AI芯片的原理又多了一个,即用开源的RISC-V生态来撼动英伟达的CUDA生态。
针对以上头前构建我国RISC-V+AI生态存在的挑战,谢涛以为,不错接纳从下到上的想路,以RISC-V辅导集延伸+开源系统软件栈(并推成举止)为“寰球开源根”,应用国外洞开/开源社区“长叶”(基于开源根的买卖软件/芯片),酿成“根技能开源”与“叶技能竞争”的技能生态上风。
谢涛提倡,应聚焦边际推测打算和智能终局等千般化应用场景,鼓吹软件生态的发展,进而带动云上软件生态,这种“农村包围城市”的策略来与现存泰斗抗衡,逐渐建树RISC-V在AI限制的市集面位。再依托日益开阔的RISC-V软硬件生态,聚焦全球开源器用更动,最终达成肖似Android VS iOS或Linux VS Windows的竞争样式。
换妻对于具体破局想路,谢涛提倡了国外举止+开源社区两抓手。“一是以鼓吹RISC-V国外举止为抓手到国外借力,把抓‘根技能’,快速布局新市集(如智能终局、AI PC等),以鼓吹国外基金会举止来依托上游国外开源社区孝顺系统软件栈。二是以共开国外开源软件生态为抓手到国外借力,到国外开源软件生态(如Triton、SYCL)中发出中国强声息。”谢涛说。
在谢涛看来,Triton(开源的GPU编程说话)与SYCL(由英特尔主推,和CUDA同层级的跨平台空洞层)是RISC-V AI生态发展的重要,SYCL被他类比为“编程模子中的RISC-V”,相对的CUDA是编程模子中的X86。
黄烨锋指出,Triton罢了了硬件无关的中间层默示,生态兼容使命小,编程难度相较CUDA更低,但仍能罢了接近于CUDA极限生态的性能。
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