原标题:聚焦CPU和自研XPU架构“双轮驱动”,安谋科技强化IP本土生态构建
21世纪经济报道记者骆轶琪 广州报道 在智能化时代,如何提升计算效率、融合更丰富的平台能力,是所有底层芯片公司都在不断思索和突破的命题。
近日安谋科技(中国)有限公司(“安谋科技”)发布“双轮驱动”战略,一方面持续推动Arm CPU架构的本土化、生态化发展;另一方面聚焦自主研发,打造自主架构的XPU产品和多样化生态,以自主架构XPU的创新发展与传统计算IP相配合,提供多样化、定制化、符合中国产业及市场需求的计算元素。同时,公司提出新业务品牌“核芯动力”,旨在打造开放的智能数据流融合计算平台。
安谋科技执行董事长兼CEO吴雄昂指出,算力演进是信息技术革命的核心基础,在PC时代,CPU加上工艺的演进,让算力提升了近百倍;在移动互联网时代,Arm CPU、GPU加上工艺的演进,从第一代iPhone到iPhone 12,算力提升达到了280倍。未来,这样的提升还需要呈10倍、百倍地增长。
“算力提升需求也对我们的计算架构提出了更高要求,基于CPU架构和工艺提升带来的算力演进已经日趋缓慢,而未来世界是一个数字化、万物互联的世界,每个设备都有自主决策、实时产生数据、实时处理数据的需求。因此,全面数字化的时代需要海量的新计算,新计算架构是提升百倍算力的一个必要基础。”他如此表示。
CPU+XPU融合计算平台
吴雄昂指出,CPU+XPU融合计算平台将为下一代智能数据流计算提供核芯动力。基于CPU架构和工艺提升的创新日益趋缓,已无法满足新场景下多样化算力快速增长的需求,算力提升的核心动力正从CPU扩展到以NPU、ISP、VPU、GPU等为代表的计算单元。融合计算可以智能化地融合各种计算元素,减少数据流搬运之间产生的功耗。同时能够提供针对数据流的全面解决方案。
“将来,我们不仅要在CPU方面继续开发兼容Arm架构的CPU,更重要的是,在新架构方面,我们开发了自主的XPU架构,以XPU自主架构为核心,我们将打造下一代融合计算平台。”他续称。
(安谋科技“双轮驱动”战略,来源:官方提供)
至于XPU的定义,在随后接受21世纪经济报道等媒体采访时,安谋科技新业务副总裁张晓波解释道,异构计算已经有近10年历史,它综合了CPU和非CPU类通用计算的其他领域。但实际上,计算架构在当前一些大算力要求下,比如自动驾驶领域,有多域计算的需求,通过不同域的概念来支撑整个计算。同时,不同数据流的处理需要专用的单元支撑,也需要能扩展。
他续称,在此基础上,安谋科技提出新的架构定义——超域架构(xDSA),也就是XPU的新架构。“这个架构可以完整地支持高密度数据流处理,包括算力迭代以及扩展,在这个过程中它又有别于异构,也会把多域、超域的概念引入到行业里,重新定义整个新架构部分。这一架构可以长期支持不同产品,包括不同业务应用场景、包括新型数据中心。”由此,新的超域架构可以高效地进行智能数据流的处理。
“XPU的新架构具有灵活、高效、专用及支持丰富产品组合等特性。其中,高灵活性表现在可以根据计算密度的需求,动态来分布负载;高效率部分能够基于场景调度XPU,提高整体计算效率;高性能部分可以用新的架构提升性能,并且实现超低功耗。此外,也可以支持丰富的XPU产品组合。”张晓波如此表示。
吴雄昂则补充道,在多元化概念的基础上,“X”有三个含义:一是可定制化的、多样化的结构,包括多域的支持;二是可支持多样化算力的扩展堆叠;三是针对各个场景的更精准优化和效能提升。
据悉,安谋科技的XPU产品涵盖了多IP产品组合,其中包括“周易”NPU、“山海”SPU、“玲珑”ISP、“玲珑”VPU等产品线。XPU产品构建出的子系统可以完全支持智能物联网、自动驾驶及新型数据中心等。
目前,安谋科技已经实现超过90个本土客户IP授权,预计2021年客户基于“核芯动力”XPU产品的芯片出货量将超过1亿片。
强化中国本土生态
与此同时,安谋科技也在顺应其最初的设立初衷,不断做大在中国的半导体产业生态。
吴雄昂表示,当前的NPU发展正面临着过去多年间其他不同计算平台都面临的生态割裂现状。“CPU从当年的二十几家演进到今天,虽已经历了几十年,但CPU指令集或者是整个CPU的算力创新相对是缺乏的,未来更多的新增计算力量是在NPU上,但NPU现在极为分散。”
他续称,安谋科技目前也已经进化到第三代,发觉需要支持的场景和生态算法越来越多,却不见得能够有足够的资源去支持。“所以安谋科技今天根据产业发展的规律,将众多合作伙伴的需求整合起来,通过统一的生态来降低开发成本,实现成果的共建共享。”
为此,在今年7月15日,安谋科技联合50多家产业龙头企业和机构共同发起成立了“智能计算产业技术创新联合体”(ONIA),宣布全球首个开源神经网络处理器指令集架构(NPU ISA)。预计到2021年底,ONIA会员单位将突破100家。
至于在国内产业生态推进的思路,吴雄昂表示,第一,我们希望搭建或加快整个NPU相关生态的建设。XPU生态建设中核心一部分就是架构、指令集、其他相关工具链和硬件生态建设,所以我们共同发起ONIA,开源了神经网络处理器指令集架构(NPU ISA)。第二,我们特别宣布今年所有加入ONIA的正式会员都可以免费使用“周易”的NPU核,这是为了更快地推进产业发展、更快地标准化,同时通过架构工具开源,大家可以更快地开发自己的核心IP。第三,是孵化创新企业。
“安谋科技的前身是Arm China,我们用Arm的全球架构标准在中国建立了一个全新的生态系统,得到了产业的支持,并持续积极推广。在标准统一之后我们也会将NPU ISA开放给全球的产业,希望通过产学研合作,能让更多的智能芯片更快地在应用上实现生态统一,加快研发速度,减少研发障碍,我们的芯片合作伙伴也可以减少很多开发上的成本与时间,对上游的应用厂商或者算法厂商来说也会减少很多与硬件适配的时间。”吴雄昂表示。
他同时解释道,“安谋科技和Arm有交叉授权协议。首先,新业务品牌战略肯定是专注在国内市场,因为这主要是针对国内产业发展的需求;其次,我们认为国内的合作伙伴整体市场化非常快,所以目前还没有与国外合作伙伴开展合作的计划。”
(作者:骆轶琪 编辑:张伟贤)