一家硅谷初創(chuàng)公司今天正式走出隱身模式,他們公開誓言,將提供高性能數(shù)據(jù)中心級 RISC-V 處理器。
這家名為Ventana Micro Systems 的公司表示,自 2018 年成立以來,公司已在 A 輪和 B 輪融資中獲得了 5300 萬美元的資金,其中 B 輪融資總額為 3800 萬美元,由 Marvell 創(chuàng)始人 Sehat Sutardja 和 Weili Dai 領(lǐng)投。
據(jù)透露,其 64 位 RISC-V 處理器的首批樣品有望在明年下半年與客戶共享,并在 2023 年上半年量產(chǎn)。根據(jù)規(guī)劃,第一代芯片主要用于評估平臺,這就是 Ventana 現(xiàn)在所處的位置。
該公司首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人 Balaji Baktha 向我們解釋說,新芯片將使用小芯片方法,如 AMD 和最近的英特爾所見。也就是說,每個芯片將包含多個獨立的裸片——一些帶有 CPU 內(nèi)核,一些帶有自定義加速,另一些帶有 IO 和內(nèi)存接口——然后在單個封裝內(nèi)互連。
按照他們的規(guī)劃,計算和 IO 芯片將由Ventana設(shè)計,定制加速芯片將由客戶提供,而整個產(chǎn)品由 Ventana 使用其代工廠合作伙伴為其封裝。一個處理器封裝中最多可以放置六個小芯片。
在未來的某個時候,客戶可能會接管制造,并自己組裝芯片。目前,Ventana 表示,它將監(jiān)督從設(shè)計到驗證,再到流片的處理器生產(chǎn),再到代工廠的制造和封裝,再到為客戶發(fā)貨。我們被告知,一些小芯片,尤其是 CPU 芯片,將使用臺積電的 5nm 節(jié)點;其他芯片可以根據(jù)需要使用最合適的節(jié)點。
預計這些芯片至少最開始將用于諸如控制和數(shù)據(jù)平面處理器、用于安全和存儲設(shè)備的片上系統(tǒng)、用于構(gòu)建大量自己的服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心的超大規(guī)模企業(yè)和類似企業(yè)并希望在芯片級別包含特定功能。
根據(jù) Baktha 的說法,這些客戶被 RISC-V 吸引的原因是一方面,它允許他們使用自己的自定義指令擴展開放的、免版稅的指令集架構(gòu),以加速特定任務(wù)。
這些自定義指令在低級程序員看來是 RISC-V ISA 擴展。假設(shè)您希望 Ventana 處理器加速數(shù)據(jù)解壓縮。在其中一個自定義小芯片芯片上,您指定數(shù)字邏輯以在硬件中執(zhí)行此任務(wù)。當應(yīng)用程序或固件代碼希望執(zhí)行一些解壓縮時,它使用客戶定義的自定義指令。運行該代碼的 CPU 內(nèi)核會看到這些指令并與自定義芯片通信以快速完成操作,并將結(jié)果返回給調(diào)用代碼。就程序而言,它是由一些 CPU 指令立即處理的,而實際上工作負載是由連接的芯片處理的。
有些任務(wù)最好由內(nèi)存映射引擎處理,如在其他一些片上系統(tǒng)中所見,盡管有些任務(wù)可能會從被視為指令中受益。
所有裸片都使用由 Ventana 設(shè)計的互連連接在一起,據(jù)說該互連是緩存一致的,訪問延遲為 8ns,并且每條通道最多可移動 16Gbps。這家初創(chuàng)公司認為這將適用于連貫地連接 CPU 內(nèi)核、加速芯片、片上存儲以及與片外 RAM、PCIe 設(shè)備和其他 IO 通信的接口。
作為客戶,您只需確保您的定制芯片設(shè)計符合互連規(guī)范——據(jù)說遵循開放計算項目的開放域特定架構(gòu) ( ODSA ) 物理接口標準——并且可以直接投入使用。這被稱為比從 Arm 獲得 CPU 內(nèi)核許可并將它們設(shè)計成具有自定義加速功能的片上系統(tǒng)更容易、更便宜。
這也意味著這些指令和連接的功能對客戶的芯片來說仍然是專有的,供他們自己私人使用。過去,如果您要求 Arm 擴展其 ISA,您可能會發(fā)現(xiàn)如果 Arm 同意,這些說明和功能最終將提供給所有被許可人,而大玩家對此并不滿意。需要提一下,Arm 現(xiàn)在確實允許客戶為其 Armv8-M 微控制器級內(nèi)核添加額外的指令。
Ventana 的計算芯片每個都有 16 個 RISC-V 內(nèi)核。Baktha 表示,這些亂序、四寬的超標量內(nèi)核應(yīng)該勝過 RV64 競爭對手,并且至少可以與 Arm 的 Neoverse 數(shù)據(jù)中心級 CPU 相媲美。
誰是它的幕后推手?
瀏覽 LinkedIn 上的 Ventana 員工名單,我們可以看到在 Arm、Applied Micro、Ampere、AMD、三星、英特爾、Xilinx 和其他半導體領(lǐng)域的知名企業(yè)工作多年的工程師和產(chǎn)品經(jīng)理。他們在設(shè)計、驗證和流片 64 位 Arm 和 x86 CPU 內(nèi)核方面擁有豐富的經(jīng)驗。
Ventana 可能看起來像是 Applied Micro 的X-Gene Arm 服務(wù)器處理器背后的團隊卷土重來——該芯片系列來自 2010 年代初,但他們未能讓世界火起來,最終落入私募股權(quán)公司凱雷集團之手,后者今天為最近的Arm 服務(wù)器處理器新貴 Ampere 提供資金。例如,Baktha 以及 Ventana 聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席架構(gòu)師 Greg Favor 積極參與了 Applied Micro X-Gene 系列的開發(fā)。
但對我們來說,它看起來更像是 Ventana 是來自半導體世界各個部分的人的集合,而不僅僅是 Applied Micro,他們已經(jīng)看到了主要的處理器設(shè)計者——主要是英特爾、Arm 和 AMD——如何接近企業(yè)界現(xiàn)在想要的做一些不同的和更好的事情。從某種意義上說,RISC-V 的性質(zhì),他們想成為自己的 Arm。
Baktha 表示,Applied Micro 的數(shù)據(jù)中心處理器嘗試失敗了,因為幾年前 Arm 世界并沒有完全具備必要的服務(wù)器友好軟件生態(tài)系統(tǒng),Applied Micro 也無法訪問領(lǐng)先的制造工藝節(jié)點。他說,這一次,Ventana 可以向臺積電及其最先進的節(jié)點預訂產(chǎn)能,并且 RISC-V 生態(tài)系統(tǒng)正在形成,因此他的創(chuàng)業(yè)公司有更大的成功機會。
“我們希望 Arm 取得成功,”他告訴我們,并迅速補充道:“但每個人都有足夠的空間。”