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2020年12月11日 | Esperanto发布1100个RISC-V内核的机器学习芯片
2020-12-11 来源：EEWORLD
在日前召开的RISC-V峰会上，Esperanto Technologies的首席执行官Art Swift宣布了一款基于RISC-V的新型芯片，集成了基于RISC-V架构的近1100个低功耗内核，应用于机器学习。
Esperanto Technologies总部设在加利福尼亚州山景城，2014年成立，其目标是“使RISC-V成为AI和机器学习等计算密集型应用的首选架构。”Swift回顾了2017年的情境，当时Esperanto的创始人兼董事长Dave Ditzel在第七届RISC-V研讨会上提出了Esperanto的愿景。
在那个研讨会上，Ditzel设定了一个目标：“在单个设备上放置4000个甚至更多的内核”。 Ditzel通过RISC-V提供简单的指令集，并在定制微体系结构和专有的低功耗设计技术领域进行创新。“在随后的三年中，我们已经筹集了7700万美元的风险投资，现在已经完成了我们的第一个设计，这是基于RISC-V的一系列AI处理器中的第一个。”Swift说。
Esperanto ET-SoC-1芯片图。图片由Art Swift提供。
这款名为ET-SoC-1的芯片包含两种通用64位RISC-V内核：第一是，超标量无序内核ET-Maxion（每个芯片4个）。其次是ET-Minion，这是一个“精简，节能”的有序多线程内核，其中包含用于机器学习应用程序的大型协处理器（每个芯片拥有1089个内核，包括一个服务处理器）。
该芯片采用台积电7nm工艺，拥有238亿个晶体管，专门针对超大规模数据中心应用（“特别是推理”）。 Swift表示，该芯片采用通用架构，可保护客户免受ML模型随着时间的推移可能引入的不兼容问题。
正如Swift所解释的那样，在数据中心应用程序中，ET-Maxion内核可能会被Intel或AMD的CPU所取代，但是在边缘应用程序中，Maxions对于保持低成本至关重要。
Glacier Point v2卡，最多可容纳六个ET-SoC-1芯片。图片由Art Swift提供。
这些芯片支持PCIe 4.0和DDR4x RAM（最大32GB），Swift表示它们可以在单个PCIe卡上容纳多达六个芯片。例如，Swift展示了一款开源Glacier Point卡，其中可容纳6个ET-SoC-1芯片。“这是我们的整体策略，为了最大可能利用开源社区。”
沿着这些思路，就软件而言，“我们支持所有通用的机器学习框架。”Swift说，并解释说Esperanto将Facebook的开源GLOW编译器用作枢纽。
尽管他们尚未使用真正的芯片，但Swift还是基于芯片的仿真来提供了一些数据对比。他说：“当我们将性能与数据中心现有解决方案的实际测量性能进行比较时，我们发现，我们有望在关键工作负载（如推荐网络）上提供50倍的性能提升，并在图像分类时比现有网络提供30倍的性能提升。”
他继续说：“但是，更令人兴奋和更重要的是我们能够获得更高的能源效率，我们希望能以推论效率比现有解决方案高100倍。”
Esperanto将ET-SoC-1的性能效率归因于多个因素，包括RISC-V的简单性，ET-Minion内核上的机器学习协处理器，“独特优化”的存储器层次结构和定制的低压电路。
Swift反复强调，ET-SoC-1只是Esperanto新产品系列的第一位成员，并解释说，该芯片的基于图块的设计使其易于“自由扩展至数千个内核或缩减至数百个内核”，以满足“从超大规模数据中心到边缘AI以及两者之间的一切”。
Esperanto是在英伟达（Nvidia）收购Arm交易之后宣布的这项技术，这让许多人怀疑RISC-V是否会在收购后引起市场的兴趣和技术普及。Esperanto还进入了越来越拥挤的推理芯片市场，与Xilinx，Mythic，Groq和英特尔的Habana Labs等公司竞争。
史海拾趣
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