Semidynamics发表Cervell全方位RISC-V NPU
Semidynamics(目前业界唯一提供全定制化RISC-V处理器 IP的供应商)正式发表Cervell:一款建构于 RISC-V架构上、可扩展且完全可程序化的神经网络处理器(NPU)。
Cervell将CPU、矢量(Vector)与张量(Tensor)处理整合于单一架构中,实现零延迟AI运算,无论是边缘装置或数据中心规模的大型语言模型(LLMs)皆可应用。
Cervell在2GHz频率下最高可提供256TOPS(每秒万亿次运算),其设计可自C8扩展至C64组态,依据不同应用调整效能表现:从1GHz下的边缘部署提供8TOPS(INT8),到高端AI推论所需的256TOPS(INT4)不等。
SemidynamicsCEORoger Espasa表示:「Cervell是为AI运算新时代而设计的产品 —— 现成方案已无法满足需求。这款NPU提供从边缘推论到大型语言模型所需的可扩展效能。而真正让它与众不同的是其架构:完全可程序化,无供应商绑定,采用开放的RISC-V指令集架构(ISA),并可深度定制至指令层级。配合我们的Gazillion Misses存储器管理子系统,Cervell消除了传统数据瓶颈,为芯片设计者打造高效能AI解决方案提供强大基础。」
为何NPU至关重要?
AI正快速成为各行各业的核心竞争力,但传统运算架构并非为此设计。NPU是针对AI所需的运算特性所打造,能加速数据分析、降低延迟并提升能源效率。对于需要部署大型模型或扩展边缘智能的企业而言,NPU是实现效能与效率兼具的关键。
Cervell NPU专为加速矩阵密集型运算而设计,能在降低功耗的同时提升吞吐量,实现实时反应。透过将 NPU功能与标准CPU及矢量处理整合为统一架构,设计者能有效消除延迟,并在各种AI应用(如推荐系统与深度学习)中最大化效能。
解锁高带宽AI效能
Cervell搭载Semidynamics自家突破性的Gazillion Misses存储器管理子系统,具备以下特点:一,同时处理多达128笔存储器存取要求,避免延迟;二,支持每周期超过60位元组的稳定数据串流;三,大规模并行存取芯片外存储器,对于大型模型推论与稀疏数据处理至关重要。
这样的设计让NPU架构即便在高带宽应用(如推荐系统与深度学习)中,仍能维持完整的管线饱和度。
为客户需求而生的定制设计
如同Semidynamics所有核心产品,Cervell可依据客户需求完全定制化,包括:一,增加纯量(scalar)或矢量(vector)指令;二,自行配置scratchpad存储器与定制化I/O FIFO;三,自订存储器界面与同步机制;四,根据应用需求提出专属功能开发。
在AI硬件差异化需求日益升高的今天,芯片设计者寻求在核心中嵌入专有技术的需求也持续攀升。许多IP供应商仅提供固定选项组合,而Semidynamics的差异化在于:支持RTL级别的深度定制,甚至可插入自定义指令,帮助客户将「秘诀」融入核心设计,保护ASIC投资不易被模仿,同时在功耗、效能与芯片面积上取得最佳平衡。
搭配早期FPGA原型版本与平行验证流程,Semidynamics协助客户加快上市时间并降低开发风险。
此灵活性,加上RISC-V的开放性,让客户永远不受绑、保有完全掌控权。
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