IEEE:一种新的小型敏捷RISC-V处理器面世

日期:2021-10-25     来源:IEEE    
核心提示:瑞士的研究人员设计了一种新的处理器设计,可能有助于满足我们密集计算的需要。它物理结构上很小,但计算敏捷,所以将其命名为Snitch(飞贼),这个名字来自哈利波特。
本文由半导体产业纵横编译自IEEE

随着社会对计算能力的需求不断增加,对更高效的处理器的需求也在不断增加。瑞士的研究人员设计了一种新的处理器设计,可能有助于满足我们密集计算的需要。它物理结构上很小,但计算敏捷,所以将其命名为Snitch(飞贼),这个名字来自哈利波特。
 
苏黎世瑞士联邦理工学院的博士后、参与Snitch-创建的研究人员Zaruba指出,商业通用核心有一种趋势,即依赖更大、更耗能的处理器。"但Snitch正好相反"。
 
通常,处理器尝试在运行中找到有效的指令顺序,这需要额外的硬件,因此需要使用更多的电源。但是Snitch能够即时执行其大部分基本指令,从而绕过了这种额外、繁琐的硬件的需求。
 
由于这种高效的计算方法,Snitch 2 围绕流线型RISC-V芯片架构构建,可以在单个时钟周期内执行最基本的指令。同样,它被设计为可以执行更长的延迟指令,而无需拖延和等待完成。Zaruba 解释道:"与实现高性能的传统处理器相比,它实现了非常紧凑和高性能的设计。
 
Zaruba和他的同事10月7日发表在IEEE的一份研究报告中描述了他们的设计,他们将其与其他基准设计进行了比较。他们发现,单个带有自定义扩展的 Snitch 处理器的能效是研究中分析的其他处理器的两倍。当多个处理器并行使用时,Snitch的能效是其他处理器的 3.5 倍,速度是其他处理器的 6 倍。
 
值得注意的是,其他硬件组件如 GPU,在计算速度方面也优于标准处理器,但此类突破往往用于高度专业化的任务。然而,Snitch更加通用,在执行各种任务的同时仍然快速高效地执行计算。
 
另一方面,Zaruba指出,Snitch的编程更为复杂。不过,他表示,他坚信能源效率将是下一代计算机的头等大事,尽管Snitch的编程要求更为复杂,但它的能效仍将使其更具吸引力。
 
研究人员已经免费提供Snitch的硬件设计,并指出,他们看到越来越多的行业财团,例如开放硬件集团,在支持商业化做了努力。
 
未来,该团队计划基于Snitch构建更大的系统。Zaruba表示:"虽然我们已经可以在硅片中展示出非常节能和多功能的 8 核 Snitch配置,但在构建可扩展至数千个 Snitch内核的计算平台方面,仍有广阔空间,甚至可以扩展到多个芯片上。
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