電子愛好者網(wǎng)報(bào)道(文章 / 在今天的數(shù)據(jù)中心中，周凱揚(yáng) Arm Neoverse 各種服務(wù)器芯片搶占了不少份額，比如， AWS 的 Graviton 等。該服務(wù)器芯片以極高的性能和極低的功耗，為云服務(wù)制造商提供了完美的性價(jià)比方案。但能被視為英雄的，不僅僅是背后的。 Neoverse 核心 IP，也有數(shù)十個(gè)處理器的核心連接在一起。 NoC IP。

高檔處理器芯片必備 NoC IP

在如今的 SoC 為什么在設(shè)計(jì)中需要？ NoC 這一互聯(lián) IP。首先對(duì)于非 x86 就架構(gòu)而言，在相同規(guī)格的芯片中可能很難實(shí)現(xiàn)相似的多核性能，所以更多的核心數(shù)字是彎道超車的機(jī)會(huì)，這意味著每個(gè)人都可以看到。 Arm 第一批進(jìn)入服務(wù)器陣營的商品都圍繞著幾十個(gè)商品。 Arm 建立了核心。

早在 Arm 早期的 CoreLink CCN-512 這個(gè)計(jì)劃已經(jīng)得到了支持， 48 在保證緩存一致性的同時(shí)，核芯片。而如今的 CoreLink CMN-700 更加得到了支持 12x12 的 mesh 網(wǎng)絡(luò)和最高 128 個(gè) CPU 簇。這樣的 NoC IP 計(jì)劃，也成了 Arm Neoverse 結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)超多核配置的關(guān)鍵部件。

但 Arm 的 CoreLink 這個(gè)計(jì)劃僅限于 Arm 在核心上，若要使用其他結(jié)構(gòu)或異構(gòu)的多核方案，則必須尋找其他選擇。但是現(xiàn)在商業(yè)化比較成功。 NoC IP 中，除了 Arm 的 CoreLink CMN 除了系列之外，就是非 Arteris 莫屬了。它的顧客包括主要的汽車芯片和 AI 參與芯片，包括海思、大疆、寒武紀(jì)、Mobileye 等等。Arteris 的 NoC 分為緩存一致和非緩存一致。 NoC IP，分別是 Ncore 和 Flex 系列。

在 Flex 在系列中，針對(duì)不同大小。 SoC 設(shè)計(jì)，Arteris 推出了 FlexWay 入門級(jí) NoC IP，適用于小到中型 SoC 設(shè)計(jì)，主要面向高成本、低功耗的設(shè)計(jì)。 IoT 邊緣設(shè)備，但同時(shí)也需要 FlexWay 提供高帶寬。而針對(duì)大型 SoC 設(shè)計(jì)，Arteris 的 FlexNoC 提供更大的 Mesh 生成選項(xiàng)(5x5)。

但對(duì)于汽車、機(jī)器視覺、高性能計(jì)算等場(chǎng)景，每個(gè)控制部件都需要在共享內(nèi)存上同步，同時(shí)需要處理多個(gè)一致性協(xié)議的兼容性問題，比如 CHI-E 和 CHI-B 等。因此 Arteris 推出了 Ncore 這種緩存一致性 NoC IP，通過提高Cpu次數(shù)和更低的延遲，支持創(chuàng)建多核。 SoC。例如 Mobileye、Tenstorrent 和 NXP 等，都是 Arteris Ncore IP 授權(quán)客戶。

但是，即使是對(duì)的 Arteris 的 Ncore NoC IP 而且，也沒有做到這一點(diǎn)。 Arm CoreLink CMN 同樣實(shí)現(xiàn)數(shù)百個(gè)核心互聯(lián)，盡管在最新的 Ncore 3.6 中間最大支持到 16 個(gè) CPU 簇，但是市場(chǎng)上似乎沒有具體的落地商品。

開源 NoC IP

今年 5 月 21 當(dāng)天，北京開芯院發(fā)布了世界上第一個(gè)開源。 NoC IP，溫榆河。據(jù)悉，溫榆河的研發(fā)是從 2022 年開始了，并得到了許多企業(yè)的支持。與此同時(shí)，第二代 NoC IP R&D工作也開始了，后續(xù)產(chǎn)品將是“香山” RISC-V 為核心提供更緊密的適應(yīng)和優(yōu)化，更好地支持 AI 加速器的互聯(lián)和擴(kuò)展。

溫榆河不僅實(shí)現(xiàn)了世界上第一個(gè)開源。 NoC IP，更加正確地完成了 64 核互聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)和驗(yàn)證。中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所副所長(zhǎng)包云崗也表示 FPGA “溫榆河”在平臺(tái)上實(shí)現(xiàn) 16 個(gè) RISC-V 核互聯(lián)，載入 Linux 并且運(yùn)行多個(gè)程序。

寫在最后

溫榆河的發(fā)布不僅是開源芯片設(shè)計(jì)的壯舉，也是為了打造更多的基礎(chǔ)。 RISC-V 服務(wù)器芯片的結(jié)構(gòu)提供信心。如今市場(chǎng)上叫名字的名字 RISC-V 服務(wù)芯片可謂屈指可數(shù)，但基于服務(wù)器芯片。 Arm 結(jié)構(gòu)化的服務(wù)器芯片卻如雨后春筍般涌現(xiàn)，而且設(shè)計(jì)師都是云服務(wù)商巨頭。溫榆河發(fā)布后，不僅受益于開源核心，而且受益于許多商業(yè)。 IP 未來廠商，超多核 RISC-V 另一個(gè)設(shè)計(jì)堡壘缺少了服務(wù)器芯片。

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