打破 ARM 壟斷！我國發(fā)布全球首個開源大規(guī)模片上互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)IP溫榆河

最新消息，昨天北京開源芯片研究院官宣 ，2024 年 5 月 21 日開芯院通過線上會議的方式，向會員單位正式發(fā)布了全球首個開源大規(guī)模片上互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（Network on Chip，NoC）IP—— 研發(fā)代號“溫榆河”。這一重大突破標(biāo)志著開芯院在推動數(shù)據(jù)中心服務(wù)器芯片技術(shù)發(fā)展方面邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

據(jù)介紹，NoC 作為面向數(shù)據(jù)中心服務(wù)器芯片除高性能處理器核之外的核心基礎(chǔ) IP，目前全球僅有 ARM 一家供應(yīng)商，并在一定程度上限制 RISC-V 處理器核使用。開芯院自項(xiàng)目成立以來，經(jīng)過 18 個月的緊張開發(fā)，成功完成了支持 64 核互聯(lián)的 NoC IP 開發(fā)和驗(yàn)證。目前，該 NoC IP 可交付企業(yè)進(jìn)行評估，進(jìn)一步推動了 RISC-V 生態(tài)的發(fā)展。

由此，開芯院可以提供面向數(shù)據(jù)中心服務(wù)器 CPU 芯片的最重要的核心基礎(chǔ) IP，“香山”高性能處理器核及“溫榆河”大規(guī)模片上互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。這也是全球首次可基于開源項(xiàng)目完成數(shù)據(jù)中心服務(wù)器 CPU 芯片的構(gòu)建。此次發(fā)布會吸引了來自全國 20 余家 RISC-V 芯片企業(yè)約 100 位工程師參加。

據(jù)悉，北京市和中科院為發(fā)展 RISC-V 生態(tài)，組織國內(nèi)一批行業(yè)龍頭企業(yè)和頂尖科研單位于 2021 年 12 月 6 日發(fā)起成立開芯院。開芯院致力于加速融合 RISC-V 創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈，力爭到 2025 年，初步構(gòu)建開源芯片技術(shù)體系，到 2030 年成為全球領(lǐng)先的 RISC-V 產(chǎn)業(yè)生態(tài)中心。

目前，開芯院官網(wǎng)僅列出了“香山”處理器核的信息，暫未列出“溫榆河”的信息。中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員、“香山”RISC-V 開源處理器主要負(fù)責(zé)人包云崗對此表示：

高端處理器芯片包含兩個核心 IP：一個是負(fù)責(zé)計(jì)算的 CPU Core，比如 ARM Neoverse 系列的 V1 / N1 / V2 / N2 核等；另一個是將幾十上百個處理器核互聯(lián)起來的片上網(wǎng)絡(luò) NoC（Network on Chip），可以看作是芯片內(nèi)部的橋梁，比如 ARM CMN-600/700 系列 IP。

“香山”高性能 RISC-V 處理器核是上述第一類 IP，目前已經(jīng)發(fā)展到第三代，性能可以達(dá)到 ARM N2，前段時間剛在中關(guān)村論壇發(fā)布。但是對于第二類 NoC IP，尤其是單芯片百核級 NoC，目前全世界只有 ARM CMN 系列可選（Arteris FlexNoC 系列尚無實(shí)例），單次授權(quán)價格高達(dá)數(shù)億人民幣，而且還有諸多限制條款。

大規(guī)模片上互聯(lián)網(wǎng)絡(luò) NoC 的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)難度極大（尤其是緩存一致性問題），已經(jīng)成為全球 RISC-V 生態(tài)的短板。為了改變這種局面，2022 年開芯院啟動了第一代 NoC“溫榆河”項(xiàng)目，由王齊老師帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)研發(fā)工作，得到多家企業(yè)的支持。

經(jīng)過 18 個月的研發(fā)，目前成功完成了支持 64 核互聯(lián)的 NoC IP 開發(fā)和驗(yàn)證，并在 5 月 21 日線上發(fā)布，來自全國 20 余家 RISC-V 芯片企業(yè)約 100 位工程師參加，受到廣泛關(guān)注。如今第二代 NoC 的研發(fā)工作也已經(jīng)啟動，將和“香山”核形成更緊密的適配和優(yōu)化，并更好地支持 AI 加速器的互聯(lián)與擴(kuò)展。期待更多企業(yè)支持和參與。

【溫榆河】位于北京市東北部，發(fā)源于北京市昌平區(qū)軍都山麓，全長 47.5 公里。溫榆河是北京歷史上開發(fā)較早的重要河流，作為北運(yùn)河的航運(yùn)水源及京城北部的漕運(yùn)通道，歷史上曾發(fā)揮重要作用。溫榆河歷史上不僅是歷代王朝的漕運(yùn)要道，而且由于其水質(zhì)潔凈、清澈，還是皇家宮廷、園林、湖泊的御用之水。

（IT之家）