李根 發自 凹非寺

量子位 報道 | 公眾號 QbitAI

還記得OURS嗎？

沒錯，就是那家簡寫自Optical Universal RISC Systems，基於RISC-V指令集設計AI晶元的創新公司。

而且之前也介紹過，OURS的創始人譚章熹，正是2017年圖靈獎得主、計算體系架構一代宗師David Patterson教授的華人博士——中國大陸唯一一個學計算機系統結構/處理器的弟子。

△Patterson教授和2位華人弟子：Robert Yung和譚章熹(右）

現在，歷時7個月，OURS的第一款晶元——Pygmy人工智慧晶元發布。

連David Patterson都感嘆，這是一個不可思議的速度。

此外，OURS還正式在深圳建立了中資RISC-V技術公司睿思芯科。

AI晶元市場，迎來重要玩家。

AI晶元Pygmy

睿思芯科此次發布的這款Pygmy人工智慧晶元，是一款基於64位RISC-V指令集、具有高度可編程、低功耗高能效的優點、可廣泛應用於各種物聯網終端AI inference場景的晶元。

技術細節上，Pygmy晶元基於最先進的RISC-V開源指令集，採用了多核異構架構，基於台積電28nm工藝。

晶元中的CPU架構是睿思芯科基於RISC-V指令集設計而成，並針對多種AI應用進行了優化。

晶元中的12個高度可編程AI加速引擎，也是基於睿思芯科自定義開發的RISC-V矢量擴展指令集設計而成。

完全採用RISC-V指令架構，能夠令SoC晶元各個功能模塊更好協調，提升性能。

就具體性能而言，Pygmy中的RISC-V CPU具有64位位寬，主頻600 MHz，基於RV64G指令集，支持雙精度浮點運算，具備乘法器、除法器、開方器等，主控CPU功耗僅為10mW。

對比ARM的同級別晶元，能耗下降85%，面積減少80%，相當於用一般的32位處理器的面積和功耗就實現了64位處理器的性能。

Pygmy中的12個AI內核均為高度可編程，可以支持各種主流AI演算法。

各個引擎可以靈活調配，令用戶可以在高性能和低功耗間自由配置。

晶元上還搭載了1 MB的SRAM，支持LPDDR4、SPI、UART等數據輸入輸出模式。

通過前端/後段的全棧設計，Pygmy實現了energy proportional computing，待機設計功耗不超過1mW.

Pygmy晶元中還支持硬體斷點，可實時讀取關鍵寄存器；睿思芯科在研製Pygmy晶元的同時，還自主開發了完善的編譯器、SDK、工具鏈，基於GCC、LLVM等開源實現。

這些工作，能夠支撐用戶更好的進行二次開發。

應用場景方面，睿思芯科方面介紹稱，因兼具高可編程性和高能效比，Pygmy能夠將高性能的AI算力注入到低功耗的物聯網終端的各類AI應用中。

例如智能家居的人機交互、安防監控的人臉識別、無人駕駛的感測器融合等場景。

基於RISC-V可編程架構

作為RISC-V架構下的旗手玩家，睿思芯科自然希望通過產品展現出RISC-V可編程架構的巨大潛力。

睿思芯科創始人譚章熹說，Pygmy還兼具兩大特點。

第一，通用處理器的多可編程性，但可比肩ASIC的能效。

在上述低功耗的情況下，Pygmy可實現4 TOPS/watt（整數Int8）。

作為對比Google第一代28 nm TPU 92 TOPs over 40 watt，差不多2.3 TOPS/watt. Google使用的是固定的脈動陣列（systolic array），而作為基於RISC-V的多核可編程AI引擎，能效卻可超過純ASIC加速器的實現。

這充分體現了開放RISC-V架構為計算機架構的innovation提供了巨大的空間, 靈活性和潛力。

△圖靈獎得主Patterson教授在OURS展台

第二，能大幅縮短從0到1的時間。

這樣一款高性能、高複雜度的晶元，睿思芯科的工程師僅用了創紀錄的7個月時間，就完成了從零開始設計驗證到交付流片的全部研發工作。

而且晶元經過生產封測，回到公司第一天就能加電啟動。

除了睿思芯科研發團隊的技術實力，背後自然密不可分的是RISC-V極為乾淨簡潔的優秀架構。

△Patterson教授烏鎮演講

亮相烏鎮，圖靈獎得主親自介紹

當然，如此性能的晶元，Patterson教授在烏鎮世界互聯網大會上也親自以代表案例對外介紹。

這位新晉圖靈獎得主，在其The Future of the Internet is the Cloud and Edge, which the Free and Open RISC-V Architecture Accelerates的演講中，以Pygmy為例，說明RISC-V的先進和強大。

Patterson教授還表示，RISC-V的未來在中國，而中國的半導體晶元技術和市場發展也離不開RISC-V。

△Patterson、譚章熹師徒二人

而這也是OURS成立中資公司睿思芯科的核心原因，希望憑藉在RISC-V和AI SoC領域的正宗傳承和豐富經驗，支撐中國處理器和人工智慧晶元生態體系建設，推動中國晶元設計行業發展。

譚章熹還透露，OURS已進行了包括基於RISC-V的AI SoC在內的數次成功流片，在國內擁有IP付費用戶，並與國內知名大型企業展開了深度合作。

— 完 —

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