X-Silicon infuse une accélération de type graphique (GPU) dans un cœur de processeur vectoriel à architecture RISC-V

[EDITION ABONNES] Créé en mars 2022, le californien X-Silicon affirme être le premier fournisseur de blocs d’IP à proposer une architecture qui combine un cœur de processeur vectoriel RISC-V avec une unité de traitement graphique compatible Vulkan et des extensions AI/ML (Artificial Intelligence/Machine Learning) afin d’apporter, dans une solution monolithique, des fonctions informatiques, graphiques et AI/ML particulièrement efficaces.

X-Silicon compte également mettre dans le domaine open source le jeu d’instructions (ISA) unifié associé (RISC-V Vector CPU-with-GPU) et fournir un accès de niveau registre au silicium au travers d’une couche HAL (Hardware Abstraction Layer). L’objectif avoué avec la technologie dite C-GPU est de permettre aux fabricants de processeurs de développer des puces-systèmes SoC basse consommation pour la nouvelle génération de dispositifs électroniques portés sur soi, de casques de réalité virtuelle et augmentée, d’afficheurs automobiles, de systèmes industriels, de robots et autres équipements IoT et embarqués connectés, tous aptes à disposer de capacités de calcul, de traitement graphique 2D/3D, d’intelligence artificielle et d’apprentissage automatique.

Equipementiers et fournisseurs de contenus pourront par ailleurs tirer profit d’un jeu d’instructions standard RISC-V Vector avec extensions GPU pour personnaliser leurs pilotes logiciels et leurs applications à un niveau encore jamais atteint, assure X-Silicon.

Selon la start-up, l’émergence de nouveaux types de charges de travail à traitement parallèle met à rude épreuve les architectures de processeurs graphiques existants qui doivent être mises à jour pour effectuer des tâches qui ne leur étaient pas forcément destinées à l’origine. En conséquence, ces puces auraient du mal à gérer les latences mémoire et les traitements inefficaces liés à des contenus qui changent de manière dynamique. A contrario, avance la start-up, la solution de X-Silicon a été conçue dès le départ pour restituer et gérer de manière optimale ce nouveau type de contenu dynamique à l'aide d'un seul processeur C-GPU doté de plusieurs "NanoTiles". Cette architecture MIMD (Multiple Instructions on Multiple Data) permet l'exécution indépendante de code CPU et GPU au sein d'un seul cœur, réduisant ainsi l'utilisation de la mémoire.

En tant que telle, cette nouvelle architecture serait parfaitement adaptée à la mise en œuvre d’algorithmes graphiques, d’IA et de calcul plus efficaces sans les limitations des GPU actuels.

Dans le détail, l'architecture NanoTile est soutenue par 14 brevets qui portent notamment sur la manière dont les données sont transférées entre les cœurs de traitement et la mémoire, afin de réduire les latences et améliorer l'efficacité des traitements. L'IP brevetée permet également de déployer l'architecture NanoTile dans des configurations edge et cloud, et donc de mettre en place un modèle fédéré pour les traitements GPU.

« Nous souhaitons ouvrir la voie à des expériences visuelles évoluées directement sur les équipements industriels et grand public, tout en améliorant l'intelligence de ces appareils de périphérie de réseau (edge), indique Dan Nilsson, le CEO de X-Silicon. Notre architecture NanoTile pour C-GPU, brevetée et ouverte, est idéale pour les fabricants de semi-conducteurs qui développent des puces-systèmes pour les marchés à faible consommation. En fournissant un accès au niveau registre via une couche d'abstraction HAL, nous permettons non seulement des méthodes de rendu nouvelles et plus efficaces, mais nous garantissons également la compatibilité entre plusieurs générations de puces silicium, une fonctionnalité très recherchée par les marchés de l'IoT industriel, de l’électronique grand public et de l’automobile où les produits connaissent des cycles de vie plus longs. »

X-Silicon compte proposer dans le courant de l’année des kits de développement logiciel ad hoc à des partenaires privilégiés.

Vous pouvez aussi suivre nos actualités sur la vitrine LinkedIN de L'Embarqué consacrée à l’architecture de processeur RISC-V : Embedded-RISCV