RISC

瑞思芯科创始人兼CEO谭章熹

芯片半导体遇到元宇宙时,会发生什么样的火花?

12月9日下午,2021 由钛媒体集团与大兴产业促进中心、国家新媒体产业基地联合主办T-EDGE 全球创新大会上,睿思芯科创始人兼CEO谭章西博士发表了题为《谭章西博士》的题目《RISC-V独家架构芯片赋能元宇宙主题演讲。

谭章子说,在芯片行业,人们认为元宇宙是未来十年的巨大机遇,也是半导体行业未来的巨大增长点。其中在微软HoloLens这类AR内置全息处理器(HPU)——芯片与元宇宙非常相关。CPU或者是GPU不同,HPU可增强设备的眼部跟踪、手势跟踪、场景Semmantic Labling和声体验等。

但是,过去HPU芯片发热高、功耗高、电池寿命损坏等现象HoloLens功耗发热等并不十分令人满意。RISC-V这个开源的第五代精简指令集架构有望设计得更好HPU芯片产品宇宙发展的芯片产品。

国际市场分析机构Semico Research到2025年,全球市场预测RISC-V CPU核心数将达到624亿,2018-2025复合年增长率为146.2中国将拥有世界上最大的市场空间。另一家市场研究机构Tractica则预测,RISC-V的IP2025年软件工具市场将达到10.7市场前景广阔场前景广阔。RISC—V也有望成为继承ARM结构和英特尔x86之后,第三个重要的处理指令集架构。

基于设计RISC-V架构的22nm基于美国的低功耗芯片比较Cadence公司Tensilica HiFi ARM架构的HPU产品(如微软两代)HoloLens中的HPU),在最新DSP基于算法RISC-V的HPU性能可达高达4.7单位面积功耗增加40%以上,电池寿命增加211%。RISC-V性能和功耗都有一定的优势

谭章子强调,RISC-V在元宇宙的概念下,架构是一种非常革命性的前瞻性技术,是有望推动元宇宙发展的最强芯片。

以下是谭章喜演讲的实录,由钛媒编辑整理:

感谢钛媒体的邀请,我很荣幸分享我今天演讲的主题:RISC-V独家开源架构芯片赋能元宇宙。

最近,元宇宙行业最大的新闻是Facebook改名为“Meta”。实际上,随着新的人机交互方式的进步,“元宇宙”将是未来非常重要的经济增长点。

在芯片行业,人们认为元宇宙是未来十年的巨大机遇。(TSMC)董事长刘德音最近说:未来十年,AR或者取代手机,VR或将取代PC,人们会逐渐感受到现实世界和虚拟世界的结合,元宇宙的硬体需求也会继续增长。

是一个非常大胆的预测,证明元宇宙是未来巨大的增长点。

此外,苹果作为业内半导体驱动的科技巨头,认为元宇宙不仅在游戏领域,而且在游戏领域也相对于AR、智能手表(Apple Watch),在他们看来,元宇宙正在推动之后PC时代和手机时代的巨大变化。

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说到“元宇宙”,其实已经发展相当一段时间。我列了几个公司和产品,比如,早期的Google Cardboard,你可以用手机VR体验,这是比较原始的VR配置;再比如微软推出的HoloLens产品;小公司Valve有自己的产品;和Oculus后来被Meta收购是扎克伯格元宇宙的重要组成部分;另一位大玩家苹果预计明年将看到他们的革命性产品。

事实上,微软在2016年推出了首款HoloLens,已经发展了两代人。开始定位于AR(增强现实技术)位为智能眼镜平台。HoloLens主要用于教育、医疗和工业应用,提供现实和虚拟世界应用场景。从技术上讲,HoloLens做得很好,但是价格有点贵。

当“解剖”HoloLens,你会发现它包含光学镜片和手机处理器。HoloLens两代配备不同处理器,核心部件为全息处理器(HPU),可增强设备的眼部跟踪、手势跟踪、场景Semmantic Labling和声体验等。HoloLens相当于这颗HPU既不是芯片GPU也不是CPU,相反,它与元宇宙非常相关AR专用设备芯片。

Microsoft HoloLens第一代HPU以芯片为基础28nm用了24个工艺工艺Tensilica cores。2019微软发布的第二代HoloLens,是高通的XR1目前所有的平台(也可以说是骁龙845)VR、AR在设备中,计算能力最强,性能最强的芯片。与上一代相比,计算能力可能有1.7倍增长,包括内存带宽和计算性能,前者是2倍,后者是2倍1.7倍。

具体剖析下来,这颗将近80平方毫米的芯片,一大半面积就是HPU,基于26个,包括大规模向量浮点处理单元和定点处理单元Tensilica处理器的>1TOP通过增加扩展指令,提高性能需求,可编程计算能力。

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不过,虽然HPU它是目前最好的芯片产品,但在加热和单位面积功耗方面并不令人满意。数据显示,HoloLens在30分钟内达到85度,设备在85度下散热变得非常困难,最终导致HPU成本和HoloLens成本高,整个设备售价3000美元,只能定位在工业领域,限制了其发展。

那么,我们即将进入2022年,能否利用新的开源技术做到最好?HPU芯片?

答案是Yes,我们可以用RISC-V做到。

核心是我们的团队Berkeley指令集架构技术从事研发十多年——RISC-V。它是第五代精简指令集架构。

实际上,现在ARM架构是精简指令集。然后跟着ARM相比,RISC-V它是一个完全开源的比较ARM简化高效的芯片架构模块化设计。它可以根据需要组装和组合模块,可以同时在端侧和云侧使用。基于开源社区生态RISC-V框架芯片是一种非常安全可靠的处理器。

RISC-V经过芯片定义、软件测试和软件测试,大约发展了十年,从最早定义这个精简指令集开始。MCU级别处理器应用广泛,现在应用更多AI在更复杂的处理器中,爆发的临界点来了。

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如今,大公司纷纷研究或采用RISC-V例如,英特尔今年宣布和SiFive合作;苹果也在进行基础合作;RISC-V的研发。而RISC-V也从学校走向工业界,获得了大量的行业认可。人们认为,RISC-V相当于ARM在英特尔之后,第三个主要处理器指令集架构。

所以瑞思芯科作为一家初创公司,我们也做了很多RISC-V相关产品的核心是标杆Tensilica。

基于设计,我们进行了有趣的实验比较RISC-V架构的22nm与美国使用的低功耗芯片相比,低功耗芯片Cadence Tensilica DSP(例如Hifi3z,Hifi5) ARM架构的HPU最新产品DSP基于算法RISC-V的HPU性能可达到4.7倍增长,单位面积功耗低,发热只是Tensilica约59%右,性能和功耗都有一定的优势,电池寿命提高了211%。

假设我们使用这种技术,结合更高的技术,可以想象,未来使用的芯片代表了新的技术突破。

我们认为它已经被使用了RISC-V与开源架构相比ARM架构 Tensilica DSP 处理器在迭代速度和技术性能方面具有很好的优势,这是芯片行业自主可控知识产权的好消息。

我想总结一下,RISC-V在构是元宇宙概念下非常革命性的前瞻性技术。

我的分享结束了,谢谢大家!

(本文首发钛媒体App,编辑|林志佳)

版权声明:宇宙真元能量 发表于 2022-03-23 15:00:33。
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