如何利用RISC-V SoC同时处理5G与AI工作负载?

更新日期:2022年06月16日

       这家硅谷初创公司最近引起了业界的关注, 计划开发 5 来探索 5 和处理工作负载之间的数学相似性。
       他们的主要目标市场将是电信基础设施, 将用于 5 个网络, 例如检测可能导致恶意攻击的异常行为。随后将进入客户端应用市场, 如工业机器人、汽车、无人机等, 主要应用为加速, 同时支持5个网络连接。这个仍在开发中的将是一种多核设计, 具有自定义指令集扩展, 以提高计算效率。相同的芯片将服务于所有市场, 但可以更改固件以针对不同的应用进行优化, 无论是网络基础设施还是客户端设备。利用 5 和 5 的相似性来设计一个可以同时加速两者的芯片。该芯片将兼具5和功能, 特别适合空间受限、功耗要求特别严格的终端设备。该芯片将提供两位数的计算能力,

并结合最先进的 5 项特性, 例如(超可靠低延迟通信, 要求数据在 1 毫秒内发送到(无线电接入网络)。利用5 和 5 之间的相似性 设计可以同时加速两者的芯片。单个芯片可以执行这两种功能, 这意味着设计中需要更少的芯片, 芯片之间的通信更少, 功耗更低。无线通信依赖于数学像快速傅里叶变换这样的运算, 它涉及到大的复杂矩阵乘积。推理依赖于点积, 点积基本上是大矩阵和和的乘积(其中矩阵中的元素是实数。创始人和创始人在接受采访时说, 如果你可以构建一个可以执行复杂操作的高效乘法器, 那么它就可以归结为实数, 这是它的一部分, 这样我们就可以实现更细粒度的重用。该内核将通过对指令集的自定义扩展来加速这两种工作负载。自定义指令旨在将每个数学运算的功耗降低到一个周期中使用的功率。将其与本地存储相结合, 您将获得一个非常高效的硬件加速器。它是我们的, 如何有效地实现它, 如何让加速器保持忙碌, 以及如何降低相关的功耗, 说。机器学习加速本质上是免费的, 因为芯片中没有专门用于它的额外区域, 仍然是相同的乘数。多路复用的工作负载如何能够用一个芯片同时完成这两项工作?相同的硬件如何同时处理 5 个和工作负载?指出现实世界中的5个应用程序不需要一直传输。相反,

可以有效地复用工作负载, 并且可以使用 5 次传输之间的一些处理器周期来执行任务, 就像虚拟机的运行方式一样。多路复用不需要更改固件, 让客户可以灵活地自行运行这两种工作负载。该芯片还带有用于 5 和 5 的现成库, 以及复杂的调度程序。客户可以根据自己的需要安排调度程序, 这完全取决于他们的需要, 说。您可以将其设置为 10% 5 和 90%,

反之亦然;或 5050 也可以。此外, 它可以动态完成, 这意味着它不必选择哪个设置。您可以选择几微秒的粒度级别, 或者根据您的需要。调度程序具有服务质量 (QoS) 模式, 可以设置该模式以在特定情况下保持可预测的性能。例如, 可以将调度程序参数化为不低于每秒 100 次推理, 或优先处理 5 个数据包, 即必须快速处理数据包。调度器将动态分配资源, 可能会立即发送数据包, 然后根据用户设置的其他优先级恢复正常运行。这是一项可以作为客户进行的创新, 因为我们不想控制一切, 说。如果您不想进行任何更改,

我们可以为您提供盒子, 方便灵活的产品;但作为客户, 你也可以摆脱它, 用你自己的算法代替它。基站的第一个目标应用是电信基础设施, 即智能手机和无线单元(分布式单元)和基站等设备之间的一切。据该公司称, 上述领域的芯片选择有限。
       运营商可以从设备制造商那里购买产品, 但其生态系统是完全封闭的, 选择有限。或者, 可以采用开放生态系统中各个构建块之间的协议和接口, 为运营商提供更多的选择和更多的创新机会。然而, 这种“这种方式需要更多的投资才能使设计具有成本效益。希望它所基于的基站芯片组能够填补这一空白, 并且他们使用了大量的开源工具。几乎任何东西都可以用我们的芯片制造, ”他说。我们为客户提供两全其美的服务允许客户构建任何所需系统的服务。完全兼容你可以任意编程, 修改物理层, 添加自己的差异化功能, 这也是客户经常要求的功能之一。
       但他们也不想花两到三年的时间来强化整个系统。另一个潜在优势是库存较低。与其投资三个不同的芯片组, 不如投资一个小芯片。有时一家公司只有一个主板, 而软件更改使其成为一个。无论从软件角度、硬件角度, 甚至从产品化和上市时间的角度来看, 都不需要用不同的芯片组更换或重建硬件, 因此成本可以大大节省。它还声称可以降低总拥有成本(一半), 这在很大程度上要归功于节能。据显着影响, 基站的一半来自电力系统(包括制冷、电力和电费)。
       采用更集成的解决方案并通过提高能效来降低基带处理的功耗将产生重大影响。商业策略是采用芯片即服务模式, 通过固件激活或升级功能, 让5能够与市场竞争。
       预计将在今年晚些时候提供样品。 (参考原文:5 责任编辑:本文为《电子工程专刊》2021年3月号文章, 版权所有, 禁止转载。点击申请免费杂志订阅

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