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新創公司擘劃VISC微處理器架構藍圖

上網時間: 2015年11月06日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:虛擬指令集運算  VISC  Shasta  處理器  虛擬核心 

微處理器新創公司Soft Machines在推出「虛擬指令集運算」(VISC)架構經過一年後,最近宣佈首款可授權的VISC處理器核心及利用該核心的SoC將在2016年上市。採用16nm製程的雙核心Shasta處理器據稱能以高達2GHz的速度執行,而且擁有超越現有同級晶片的更佳性能/功耗(Watt)比。

隨著產業持續整合於少數幾個較大的生態系統,特別是集中在以英特爾(Intel)x86與ARM核心為主的兩大陣營,Soft Machines在此背景下崛起更顯得難能可貴。因此,投資人至今已挹注高達1.75億美元的資金了,期望Soft Machines能夠帶來突破性的新技術。

Soft Machines在去年十月展示採用28nm製程的雙核心處理器原型,執行效能可達到400MHz,超越了英特爾Haswell和ARM 32位元核心。當時,該公司承諾下一個目標將是執行速度高達1.5GHz的四核心處理器。

最近,在The Linley Group舉行的處理器大會(Linley Processor Conference)中,Soft Machines發佈其VISC處理器與SoC開發藍圖,披露計劃在2017年與2018年推出的後續產品世代將採用10nm製程,並支援較Shasta更多2倍的核心。Soft Machines共同創辦人、總裁兼技術長Mohammad Abdallah表示。「我們將在每年推出具有領先處理速度的新產品,而且也將搭配代工廠中最先進的技術優勢。」


圖1:Soft Machines將在2017年採用10nm製程技術

VISC架構基本上採取與完全虛擬化相反的途徑,僅創造出幾個可由多款實體核心支援的虛擬核心,透過軟體層與硬體模組將單一處理器執行緒的工作分散到多個實體核心。該公司表示,這種方式能夠有效避免傳統CPU面臨功率與頻率擴展的問題,而且也不需複雜的多核心編程工具。

根據Soft Machines,VISC架構的每個週期可完成高達2-3倍的指令數(IPC),每瓦性能比目前最快的CPU甚至高出4倍。VISC架構基於虛擬核心,可讓一個處理器執行緒同時執行於多個處理器核心上,克服了單核心頻率、功率標準和多核心編程等挑戰。VISC還提供虛擬軟體層,使其能方便地應用到所有CPU指令集架構(CPUISA)以及生態系統中。

因此,該公司表示,在相同的功率水平下,VISC晶片能夠實現比競爭對手更高50%的效能,或只需使用更小的功率,就能達到相同的性能。VISC晶片採用對稱多處理,提供四核心元件,瞄準從智慧型手機到中階伺服器等應用範圍。


圖2:Soft Machine開發出更高效能的Shasta雙核心處理器(綠色),據稱效能可超越目前的ARM與x86核心。

Soft Machines並不打算直接銷售這款晶片,而是採用授權核心以及為其他公司提供SoC設計服務。該公司雖然不願透露目前有哪些客戶,但宣稱已經主動與幾家公司洽談,等到明年推出產品時就可以公開這些公司的名字了。Soft Machines共同創辦人、副董事長兼執行長Mahesh Lingareddy說:「我們目前正與幾家客戶合作,針對多指令集架構、虛擬核心配置以及晶片系統特性(ISA)定義Shasta VISC設計,並於2016年推出。」

Soft Machines在2016年推出新產品時,也將發佈與客戶產品相關的指令集。Shasta晶片採用該公司專有的256位元匯流排,連接到第三方的標準週邊設備。

不過,業界分析師對於該公司的說法採取觀望的態度。「由於所透露的資訊不多,無法對於新的途徑進行全面的評估,因為該公司並未提供晶片面積、功耗或微處理架構寬度,」The Linley Group首席市場分析師Linley Gwennap表示,「當然,如果真的能在相同功率下達到更高50%的性能,那將會令人印象深刻。不過,預計在基於Shasta的處理器進入量產以前,業界很可能就出現可縮短差距的新設計了。」

然而,Gwennap也坦承,這家新創公司能夠從Samsung Ventures、AMD、Globalfoundries、Rusnano與其他許多來源獲得如此龐大的投資,顯示他們看到了Soft Machines擁有更多令人印象深刻的技術細節。因此,他也預期,“諸如ARM或英特爾等大型的CPU供應商很可能會想收購這樣的公司,以便取得獨家利用這項技術的權利,不過,這可能得為了補償投資人而付出高達5億美元以上的代價。”

編譯:Susan Hong

(參考原文:Startup Describes New Core, SoC,by Rick Merritt)





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