Nanotile: X-Silicon entwickelt RISC-V-Kern mit CPU und GPU
Der Chipentwickler X-Silicon hat ein neuartiges Hybrid-Chipdesign auf der Basis der RISC-V-Architektur entwickelt, wie Tom's Hardware berichtet(öffnet im neuen Fenster) . Der sogenannte C-GPU-Kern basiert demnach auf einer als Nanotile bezeichneten Architektur und arbeitet nicht nur die an die CPU gerichteten Befehle ab, sondern führt auch GPU- und KI-Beschleunigungen aus.
In dem Vektorkern sind eine 32-Bit-FPU sowie eine Scaler-ALU enthalten. Die weiteren Funktionen werden als Erweiterungen angedockt. So hat der Kern Zugriff auf einen Thread-Scheduler, eine Clipping-Engine sowie einen Rasterizer für 2D- und 3D-Berechnungen.
Außerdem stehen in dem Chip eine Texture Unit und ein Pixelprozessor zur Verfügung. Auch eine Neural Engine zur Beschleunigung von Anwendungen im Bereich der künstlichen Intelligenz wurde integriert.
Der große Vorteil gegenüber voneinander unabhängig agierenden CPUs und GPUs liegt in einer - theoretisch - besseren Effizienz: Wenn die Instruktionen nicht mehr auf die beiden Einheiten verteilt werden müssen, sondern unabhängig voneinander in einem Chip behandelt werden können, steigt die Performance bei niedrigerem Energieverbrauch. Und weil die Daten nicht mehr zwischen CPU und GPU getauscht werden müssen, verringert sich der Speicherbedarf.
In Mehrkern-Verbünden arbeiten die einzelnen Kerne unabhängig
Die X-Silicon-Cores lassen sich außerdem in Mehrkern-Verbünden in einem Chip arrangieren, wobei die einzelnen Kerne unabhängig voneinander unterschiedliche Workloads von grafischen Berechnungen bis hin zu KI- und HPC-Beschleunigungen ausführen können.
Sie sind untereinander mithilfe von schnellen Fabrics verbunden. Für das Zusammenführen der Daten werden On-Chip-SRAM- oder eDRAM-Caches als L2-Caches genutzt.
Inwieweit das Konzept in der Praxis überzeugen kann, bleibt jedoch abzuwarten. Bisher wurde das Hybrid-Design noch nicht in einem Prozessor genutzt.
Allerdings verlautbarte X-Silicon(öffnet im neuen Fenster) , dass die Vulkan-API unterstützt werde, was entsprechende Chips für Android-Geräte interessant macht - zumal die Architektur als Open Source bereitgestellt wird, so dass keine Lizenzgebühren entrichtet werden müssen.