半导体产线搬运移位移入-设备搬迁搬运移入定位
2022-02-28 来自: 亚瑟半导体设备安装(上海)有限公司 浏览次数:292
半导体产线搬运移位移入-设备搬迁搬运移入定位的亚瑟报道:RISC-V 是一种于 2010 年半导体设备搬运推出的免费和开源计算机指令集架构,它的采用正像火箭一样起飞,其大部分燃料来自对人工智能和机器学习的需求。根据研究公司Semico的数据,到 2027 年,至少包含部分 RISC-V 技术的芯片数量将以每年 73.6% 的速度增长,届时将生产约 250 亿颗 AI 芯片,收入将达到2910 亿美元。半导体设备搬运 表示,从几年前还是一个新兴想法到今天,这一增长令人印象深刻,但对于AI来说,这也代表了翻天覆地的变化,他的公司Esperanto Technologies创造了高性能 RISC-V AI处理器,旨在与AI推荐系统中强大的GPU竞争的处理器。根据 Ditzel 的说法,在早期对机器学习和人工智能的狂热中,人们认为通用计算机架构——x86和Arm——跟不上GPU和更专用的加速器架构。半导体设备搬运开始证明那些人都错了,”他说。“RISC-V似乎是解决人们想为人工智能做的各种计算的理想基础。”随着该公司的半导体设备搬运硅芯片——1092核AI处理器的发展,以及与英特尔的一项重大开发协议,他可能很快就会被证明是正确的。半导体设备搬运的整个职业生涯都是由RISC-V背后的理论定义的。RISC,代表精简指令集计算机。它的理念是,这个想法是,你可以通过精简它可以执行的核心指令集来制造一个更小、功耗更低但性能处理器。IEEE研究员大卫·帕特森在1980年的一篇开创性论文中创造了这个词。他的学生Ditzel是合著者。Ditzel后来在贝尔实验室和太阳微系统公司从事RISC处理器的研究工作,之后又共同创立了Transmeta公司,该公司生产了一种低功耗处理器,旨在通过为RISC架构翻译x86代码来与英特尔竞争。半导体设备搬运对于Esperanto,Ditzel将RISC-V视为一种以相对低功耗加速人工智能的方法。在基本层面上,更复杂的指令集架构意味着需要更多的晶体管来组成处理器,每一个晶体管在关闭时都会漏出一点电流,而在切换状态时则会消耗电能。“这就是RISC-V吸引人的地方,”他说。“它有一个简单的指令集。”RISC-V的核心是一组只有47条指令的集合。X86指令的实际数量很难枚举,但它可能接近 1000条。Arm 的指令集被认为要小得多,但仍比 RISC-V 大得多。但 Ditzel 表示,仅仅使用一组精简指令并不足以实现Esperanto所追求的计算能力。“大多数 RISC-V 内核都没有那么小或那么节能。因此,这不仅仅是我们采用 RISC-V 内核并将 1000 个内核放在芯片上的问题。我们完全重新设计 CPU,以使其适应那些非常严格的限制。”在 Ditzel 和他的同事开始工作时,RISC-V 指令集中明显缺少有效进行机器学习数学运算所需的“向量”指令,例如矩阵乘法。所以Esperanto工程师想出了他们自己的方法。正如处理器内核 ET-Minion 的架构所体现的那样,这些单元包括执行 8 位整数向量以及 32 位和 16 位浮点向量的单元。还有一些单元执行更复杂的“张量”指令,以及与数据有效移动相关的系统以及与芯片上 ET-Minion 内核的排列相关的指令。由此产生的系统芯片 ET-SoC-1 由 1088 个 ET-Minion 内核和四个称为 ET-Maxions 的内核组成,它们帮助管理 Minions 的工作。该芯片的 240 亿个晶体管占地 570 平方毫米。这使它的大小约为流行的 AI 加速器Nvidia A100的一半。这两个芯片遵循非常不同的理念。ET-SoC-1 旨在加速功率受限的数据中心中的 AI,该数据中心位于板的核心,适合已安装的服务器的外围组件互连快速 (PCIe) 插槽。这意味着该板只有 120 瓦的可用功率,但它提供每秒至少 100 万亿次操作才有价值。Esperanto在该功率范围内管理了超过 800 万亿次的能量。半导体设备搬运 首席架构师Jayesh Iyer 在 12 月的 RISC-V 峰会上对技术专家说,“大多数人工智能加速器都是围绕一个芯片构建的,该芯片占用了电路板的大部分电力预算,Esperanto的方法是使用多个低功耗芯片,这仍然符合功率预算。”半导体设备搬运在执行一个推荐系统基准神经网络时,每个芯片功耗为20W——不到A100的十分之一——电路板上有六个芯片。这种功率和性能的结合是通过降低芯片的工作电压而实现的,而没有预期的性能牺牲。(一般来说,更高的工作电压意味着你可以更快地运行芯片的时钟,完成更多的计算。)在0.75V(ET-SoC-1 制造过程的标称电压)的额定电压下,一块芯片将远远超出电路板的功率预算。但当电压降至0.4 V左右时,你可以在120W的芯片上运行6个芯片,与单一的高压芯片相比,推荐系统性能提升了4倍。在这个电压下,ET-Minion的每个核心仅消耗大约10毫瓦。半导体设备搬运表示:“低电压运行是Esperanto ET-minion(核心)设计的关键。它为架构和电路级别的决策提供了依据。例如,RISC-V 整数指令的内核流水线由每个时钟周期数量的逻辑门组成,从而在降低的电压下允许更高的时钟速率。当核心执行长张量计算时,该管道将关闭以节省能源。