クリックして、５月３１日−６月２日ＲＩＳＣ－Ｖイベントに参加
eewebの最新の記事を機械翻訳しました。https://www.eeweb.com/the-new-era-of-design-freedom-enabled-by-risc-v/
クリスジョーンズ | 2022年4月29日金曜日
過去数年間、サプライチェーンの問題はチップ業界を揺るがし、1つの企業や国によって管理されていないIPとシリコンの競争市場を持つことがいかに重要であるかを強化してきました。そのため、ヨーロッパのチップ法からアメリカの競争法、インドのAtmanirbhar Bharatキャンペーンに至るまで、多くの地域から国内の半導体産業を後押しする強い動きが見られます。オープンなRISC-Vアーキテクチャは、革新と競争の機会をすべての人に提供することにより、これらの戦略において中心的な役割を果たしています。
オープンソースがソフトウェア業界を永遠に変えたように、オープンスタンダードのRISC-V命令セットアーキテクチャ（ISA）は、シリコン業界を根本的に変革しています。長年にわたり、カスタムシリコンは、大企業を除くすべての企業にとって手の届かないものでした。それでも、企業は独自のプロセッサアーキテクチャの限界に制約されていました。シリコンの要件がますます複雑になるにつれて、設計の自由度を高めることへの相応の要求がありました。 RISC-V ISAの作成は、シリコン設計への新しいアプローチでこの要求に応えました。オープンコラボレーションによって推進され、柔軟性、拡張性、およびスケーラビリティを念頭に置いて作成されたISAです。 RISC-Vのおかげで、企業と国は、製品ロードマップ全体で1つのIP企業に縛られることはなくなりました。競争はイノベーションを生み出し、この競争の激化はすべての人に利益をもたらしています。
人工知能などの最先端のアプリケーションにおけるカスタムシリコンの需要は、RISC-Vがクローズドな独自のアーキテクチャと異なる点を示しています。 RISC-Vには、非常に合理化されたベースISAがあります。このクリーンスレート設計は、最新のコンピューティングワークロードを処理するためにゼロから構築されており、数十年前の肥大化したレガシーアーキテクチャとはまったく対照的です。 RISC-Vを使用すると、設計者は、モジュール式の固定標準拡張機能またはさまざまなワークロード用にカスタマイズされたアプリケーション固有の拡張機能を追加することを選択できます。すばらしいのは、これらの拡張機能を追加しても、ソリューションが断片化の防止に役立つRISC-V標準に準拠していることを確信できることです。 RISC-Vのモジュラーアプローチは、画像、ビデオ、音声などから大量のAIデータを処理するための、IPU、VPU、NPU、TPUなどの特殊なコアに対する需要が高まるにつれて特に重要になります。設計者は、これらの特殊なアーキテクチャにアプリケーション固有の拡張機能を追加して、電力、パフォーマンス、サイズなどのさまざまな要件に合わせて最適化し、アプリケーション、顧客、または市場に基づいた特殊化を可能にします。
RISC-Vのもう1つの大きな利点は、前例のないスケーラビリティを提供することです。 RISC-Vを使用すると、企業は、AI、モノのインターネット、モバイル、ストレージ、ネットワーキングなどのさまざまなアプリケーション向けのワークロード固有のアーキテクチャを使用して、異種マルチコアコンプレックスを簡単に作成できます。設計者は、コヒーレントクラスターを組み合わせてスケールアップまたはスケールダウンし、処理機能の完璧な組み合わせを提供できます。さらに、RISC-Vを簡単に拡張して、BFLOAT16行列乗算計算やINT8 / INT4データ精度などの新しいデータタイプをサポートし、機械学習ワークロードのパフォーマンスと効率を向上させることができます。
昨年12月、RISC-V Internationalは、Vector、Scalar Cryptography、Hypervisorなどの15の新しいアーキテクチャ拡張仕様の承認を発表しました。これらは、AIを利用したアクセラレータ、ハイパースケールデータセンター処理、クライアントコンピューティングなどに新しい機会をもたらしています。 。ベクターは、シリコン業界のAIを活用したセグメントにとって特に重要なテクノロジーであり、このセグメントではレガシーアーキテクチャが確立されていないため、RISC-Vにとってエキサイティングなグリーンフィールドの機会を表しています。並列計算アクセラレーションの主要な専門家によって設計されたRISC-VVector仕様は、開発者が複雑なデータ配列とスカラー演算をすばやく計算してML推論の効率を向上させることができるプロセッサの作成を支援します。 RISC-Vのアプローチの利点には、動的なベクトル長によってコードサイズが削減され、他のアーキテクチャよりもエネルギー効率が高く、エッジからHPCまでの実装間でマシンコードを移植できることが含まれます。
RISC-Vがどのようにリスクを軽減するかを検討することも重要です。企業は、RISC-Vコミュニティの共有ツールと開発リソースを活用できます。これにより、企業は車輪の再発明ではなく、新しいものの作成に集中できます。つまり、はるかに迅速に革新でき、巨大な設計チームを必要としません。オープンエコシステムの追加の利点は、RISC-Vエコシステム全体で多くの異なる企業と連携する自由と柔軟性を提供することです。プロプライエタリアーキテクチャに開発時間を費やすと、別のIPベンダーに移動すると、その労力と投資がすべて失われます。 RISC-Vによって、さまざまな地域の組織や個人が集まり、同時に競争できるようになったのを目の当たりにすることは素晴らしいことです。
今後数年間で、RISC-Vはさまざまな市場セグメントおよび地域にわたって大幅な成長を遂げるでしょう。 Semico Researchは、RISC-VベースのAI SoCの年平均成長率が2027年までに73.6％になると予測しています。データセンター（サーバー）市場の場合、SemicoはRISC-V AI SoCの成長率が98.1％になると予測しています。別のパフォーマンス主導型市場であるSDDでは、Semicoは同じ時間枠でRISC-V AI SoCの88.5％の成長を予測しています。 RISC-Vはすでにほとんどの大手半導体企業で使用されており、Intelを含む業界の巨人からのサポートもあります。Intelは最近、IntelFoundryServicesが複数のRISC-VIPコアと連携してさまざまなRISC-VIPコアを提供すると発表しました。 SiFiveを含むRISC-Vプロバイダー。インテルは、オープンソフトウェアコミュニティに多大なエンジニアリングリソースを投入しているだけでなく、ファウンドリエコシステム向けの革新的なテクノロジーを構築する企業をサポートするために10億ドルを投資しています。
これまでのRISC-Vの勢いは驚くべきものですが、それはほんの始まりに過ぎません。比類のない設計の自由度を備えたRISC-Vは、カスタムシリコン設計のこの次の時代を推進し、あらゆる規模の組織に革新の新しい可能性を解き放ちます。
