Für leistungsintensive KI-Workloads
SiFive kündigt neuen RISC-V-Prozessor für Rechenzentren an
Der neue P870-D von SiFive soll hohe Rechendichte und Skalierbarkeit für Rechenzentren, Fahrzeuge und Embedded-Systeme bringen. Dabei soll vor allem die Energieeffizienz herausstechen.
SiFive, Anbieter von RISC-V-Lösungen, hat seinen neuen Datacenter-Prozessoren »Performance P870-D« angekündigt. Damit sollen die Anforderungen von Nutzern an hoch parallelisierbaren Infrastrukturanwendungen wie Video-Streaming, Speicher und Web-Applikationen erfüllt werden. In Kombination mit Produkten aus der Intelligence-Familie von SiFive können Datacenter-Architekten zudem ein leistungsfähiges und energieeffizientes Subsystem für KI-basierte Anwendungen entwickeln.
Der P870-D unterstützt das offene AMBA CHI-Protokoll, wodurch Kunden flexibler die Anzahl von Clustern skalieren können. So lässt sich die Leistung steigern und gleichzeitig der Stromverbrauch minimieren. Mit einem standardisierten CHI-Bus können Nutzer bis zu 256 Kerne skalieren und dabei branchenübliche Protokolle, einschließlich Compute Express Link (CXL) und CHI Chip-to-Chip (C2C), nutzen, um kohärente und heterogene SoCs und Chiplet-Konfigurationen mit vielen Kernen zu realisieren.
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Energieeffizienz und Nachhaltigkeit
Der neue Prozessor ermöglicht die Schaffung von Infrastruktur-SoCs mit hoher Rechendichte und bietet verbesserte Leistungskennzahlen pro Watt für Arbeitslasten, die die Ausführung mehrerer Rechenaufgaben parallel erfordern. Dadurch entstehen Vorteile bei den Gesamtkosten des Betriebs, was die Kosten für das Training von KI-Modellen senken kann. Darüber hinaus entspricht die Energieeffizienz des P870-D dem wachsenden Fokus auf Nachhaltigkeit.
»SiFive bringt einen klaren, modernen Ansatz in die KI-Ära mit unserem breiten Portfolio an RISC-V-Lösungen. Der neue P870-D verbessert unsere bewährte Performance-Architektur und bringt neue Ebenen an Leistung, Flexibilität und Skalierbarkeit«, sagte John Ronco, SVP Produkt bei SiFive. »Das komplette Lösungsangebot von SiFive – einschließlich Software, IOMMU, Interrupt-Controller und anderer Uncore-Komponenten – in Kombination mit unseren Prozessoren für dedizierte KI-Rechenleistung macht es unseren Kunden einfach, die effektivsten Leistungs-/Watt-/Dollar-Kennzahlen für KI- und Rechenzentrumsanwendungen zu erreichen.«
»Energieeffizienz wird für Rechenzentrumsarchitekten in absehbarer Zukunft ein entscheidender Faktor sein. Dies ist ein klares Unterscheidungsmerkmal für RISC-V und der Grund, warum wir erwarten, dass die Architektur eine wichtige Rolle im weiteren Wachstum der Hochleistungs-Rechenzentrumsprozessoren spielen wird«, sagte Edward Wilford, Senior Research Director bei Omdia. »Wir prognostizieren, dass energieeffizientere Rechenzentrumsprozessoren bis 2030 mehr als 40 Prozent des Marktvolumens ausmachen werden, angetrieben durch das Wachstum von Open-Source-Software und Open-Standard-Architektur.«
RISC-V Ökosystem
SiFive arbeitet mit einer Reihe von Ökosystempartnern zusammen, um die Entwicklung kompletter Systeme weiter zu optimieren. So hat Arteris beispielsweise als führender Partner mit SiFive zusammengearbeitet, um ein emulationsfähiges Referenzdesign mit den Prozessoren X280 und P870-D als erste Produkte zur Validierung der Plattform bereitzustellen. Durch die Integration der auf RISC-V basierenden Prozessoren von SiFive mit der Network-on-Chip (NoC)-IP von Arteris können SiFive-Kunden die Entwicklung beschleunigen und ihre Produkte schneller auf den Markt bringen.
»Network-on-Chip IP hilft erheblich, den Prozess des Baus komplexer, multi-core heterogener SoCs mit der geringsten Latenz und hoher Bandbreite zu optimieren, um KI-Workloads zu bewältigen«, sagte Michal Siwinski, CMO von Arteris. »Wir freuen uns, die Zusammenarbeit mit SiFive fortzusetzen und es dem Ökosystem zu ermöglichen, leistungsstarke und energieeffiziente RISC-V-basierte Systeme termin- und budgetgerecht zu erstellen und dabei das Risiko zu minimieren.«
SiFive hat dem P870-D auch Funktionen für Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Wartbarkeit (Reliability, Availability, Serviceability; RAS) hinzugefügt. Diese RAS-Funktionen sind darauf ausgelegt, Fehler zu erkennen, bevor ein Problem auftritt, und die Datenintegrität zu schützen, wodurch Ausfallzeiten vermieden und die Gesamtzuverlässigkeit des Systems sichergestellt werden. Zusätzlich verfügt der P870-D über eine verteilte und skalierbare IOMMU zur Beschleunigung der virtualisierten Geräte-I/O, was ebenfalls entscheidend ist, um die neuesten Anforderungen an funktionale Sicherheit und Sicherheit zu erfüllen.
Hauptmerkmale des P870-D:
- Bietet bedarfsgerechte Rechenleistung mit skalierbaren Lösungen bis zu 256 Kernen.
- Vollständig kompatibel mit dem RVA23-Profil, was Systementwicklern ermöglicht, eine Vielzahl von Betriebssystemen, Toolchains und Anwendungssoftware-Frameworks zu nutzen, was die Markteinführungszeit verkürzt und das Programmrisiko sowie die Entwicklungskosten senkt.
- Unterstützt die RISC-V Sv57-Erweiterung, um die Unterstützung eines 57-Bit-Virtuellen Adressraums zu ermöglichen.
- Unterstützt 4 CHI-Ports/Cluster und eine breitere Verbindung für mehrere Peripherie- und Speichergeräte-Ports.
- Integriert einen Advanced Interrupt Architecture (AIA) kompatiblen Interrupt-Controller mit Unterstützung für Message Signaled Interrupts (MSI) und Virtualisierung.
Die Softwareperspektive
Aus Softwareperspektive nutzen Kunden, die Rechenzentrumsplattformen erstellen, eine Kombination aus Open-Source-Software und proprietärer Software. Viele der grundlegenden Open-Source-Softwareelemente existieren für RISC-V bereits und dieses Momentum beschleunigt sich durch die gemeinsamen Anstrengungen in der Community, wie dem RISE-Projekt. Der P870-D-Prozessor ist mit den von RISC-V International definierten Plattform- und Profilstandards abgestimmt, was es den Kunden ermöglicht, diese Software für ihre Designs zu nutzen, Zeit und Kosten zu sparen und die Erfolgschancen des Programms zu erhöhen.
Um den Entwicklungsprozess weiter zu beschleunigen, können Kunden die standardmäßigen Run-Control-Debugging-Funktionen von SiFive nutzen, zusammen mit den unterstützten Debugging-Lösungen von führenden Tool-Anbietern. Zur Sicherung von P870-D-Designs können SiFive-Kunden das offene WorldGuard-Modell nutzen, das den Prozess zur Einrichtung einer Trusted Execution Environment (TEE) erleichtert.
Der P870-D-Prozessor wird jetzt an führende Kunden ausgeliefert mit einer endgültigen Produktionsfreigabe bis Ende 2024.
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