RISC-V在英伟达大放异彩

东沛评科技 2024-10-25 19:16:43

尽管Nvidia的GPU依赖于专有的CUDA核心,这些核心具有其指令集架构和对各种数据格式的支持,但Nvidia在本月的RISC-V峰会上(通过NickBrownHPC)透露,这些核心实际上是由依赖于行业标准RISC-V指令集架构(尽管带有一些扩展)的定制核心所控制的。

现代GPU是高度复杂的片上系统,拥有大量功能和资源——从计算资源和电源管理,到显示引擎和安全性——这些都必须加以管理。

这些管理功能现在由Nvidia开发的10到40个定制RISC-V核心来管理,具体数量取决于芯片的复杂性。Nvidia从2015年开始用基于RISC-V的微控制器核心替换其专有的微控制器,根据RISC-V峰会上展示的Nvidia PPT,现在其几乎所有的MCU核心都是基于RISC-V的。

截至目前,Nvidia至少开发了三种RISC-V微控制器核心:NV-RISCV32(RV32I-MU,顺序单发射核心)、NV-RISCV64(RV64I-MSU,乱序双发射核心)和NV-RVV(RV32I-MU,NVRISCV32 + 1024位向量扩展)。这些核心(以及可能的其他核心)取代了基于不同指令集架构的专有Falcon微控制器单元。此外,Nvidia还为性能、功能和安全性开发了20多个定制的RISC-V扩展。

或许Nvidia GPU中最重要的基于RISC-V的部分是其嵌入式GPU系统处理器(GSP)。根据Nvidia官网,首款使用基于RISC-V的GSP的GPU是基于图灵架构的。这种GSP卸载了内核驱动程序功能,减少了GPU对CPU的MIMO暴露,并管理GPU的使用方式。

由于微控制器核心是通用的,它们可以在Nvidia的所有产品中使用。因此,据展示的幻灯片显示,Nvidia预计在2024年将交付约10亿个内置在其GPU、CPU、SoC和其他产品中的RISC-V核心,突出其定制RISC-V核心在Nvidia硬件中的普遍存在。

Nvidia每年出货数百万个GPU。仅在2023年,Nvidia就交付了3100万个桌面独立GPU(根据Jon Peddie Research的数据显示),大约相同数量的笔记本独立GPU,数百万个数据中心GPU以及大量其他类型的硬件。也就是说,所有Nvidia的芯片中都存在多个RISC-V核心。

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