Unità vettoriale RISC-V: cos'è e perché quella di Semidynamics può rivoluzionare il mercato

Dopo aver accumulato un divario abissale nei confronti dei colossi tech con sede principale in altri continenti, l’Unione Europea desidera tornare protagonista nello sviluppo e produzione dei microprocessori. Il Chips Act ambisce da un lato a portare in Europa almeno il 20% della produzione globale di semiconduttori: da questo punto di vista la stessa Intel ha deciso di rafforzare la sua presenza nel Vecchio Continente con nuovi stabilimenti, anche in Italia. Dall’altro il Chips Act ha come obiettivo quello di promuovere il design e la realizzazione di chip innovativi e performanti che possano rappresentare un’alternativa allo “strapotere” dei colossi statunitensi e asiatici.

Rhea è un processore europeo per il supercomputing basato su architettura RISC-V il cui sviluppo è sostenuto da aziende di primo piano. AMD, ad esempio, rafforza le capacità di Rhea con l’acceleratore Instinct.

Nuove proposte basate su RISC-V, da molti considerata l’architettura per i microprocessori del futuro, si stanno però affacciando sul mercato. Sono destinate a far parlare molto di sé.

Cos’è un’unità vettoriale RISC-V e perché l’annuncio di Semidynamics è importante

Semidynamics è un fornitore europeo di soluzioni basate su RISC-V, specializzato nello sviluppo di core ad alte prestazioni e larghezza di banda elevata con unità vettoriali destinate ad applicazioni di machine learning e intelligenza artificiale. L’azienda ha da poco annunciato una delle prime unità vettoriali RISC-V del settore. Un’unità di elaborazione vettoriale è progettata per eseguire operazioni in parallelo su vettori di dati, consentendo prestazioni elevate per una vasta gamma di applicazioni che richiedono calcoli intensivi. Si pensi all’elaborazione di immagini in tempo reale, il machine learning, la simulazione scientifica e molto altro.

Le unità di elaborazione vettoriale basate su RISC-V possono eseguire operazioni come somme, moltiplicazioni, divisioni, operazioni logiche e altre operazioni matematiche su interi o numeri in virgola mobile in parallelo. Ciò porta a un notevole aumento delle performance con tutte quelle applicazioni che possono sfruttare la parallelizzazione dei calcoli.

L’unità vettoriale presentata da Semidynamics è completamente compatibile con le specifiche RISC-V Vector Specification 1.0 e offre una pletora di funzionalità aggiuntive, tutte personalizzabili e adattabili alle varie esigenze. Diversi “core vettoriali“, paragonabili ai core GPU di AMD, NVidia e Intel, sono progettati per eseguire più calcoli contemporaneamente.

Le elaborazioni gestibili con l’unità Semidynamics possono utilizzare tutti i principali tipi di dati utilizzati in ambito informatico, ad esempio FP64, FP32, FP16, BF16, INT64, INT32, INT16 o INT8, a seconda delle esigenze specifiche dell’applicazione. Si tratta dei comuni formati di rappresentazione dei dati che permettono di indicare il tipo e la precisione dei valori numerici da gestire.

I clienti possono anche scegliere il numero di core vettoriali da incorporare nell’unità RISC-V, con opzioni di 4, 8, 16 o 32 core, offrendo un ampio spettro di possibilità e un ottimo compromesso tra potenza e prestazioni.

Fonte dell’immagine: Semidynamics.

Proprietà intellettuale sviluppata intorno a RISC-V

L’architettura RISC-V è stata progettata e sviluppata con l’obiettivo di essere open source e libera da royalty. Ciò significa che chiunque può utilizzare, implementare e personalizzare  RISC-V senza dover pagare alcun tipo di licenza.

Sebbene RISC-V sia un’architettura di processore libera da royalty, ciò non significa che le aziende non possano creare e vendere IP (Intellectual Property) basate su di essa. La libertà da royalty di RISC-V si riferisce all’architettura di base stessa, non agli eventuali componenti o tecnologie aggiuntive che le aziende possono svilupparvi intorno.

Roger Espasa, CEO e fondatore di Semidynamics, spiega che le unità vettoriali possono avvalersi della tecnologia Gazzillion. Essa è in grado di gestire fino a 128 richieste simultanee di dati ed elaborarle nella giusta sequenza indipendentemente dall’ordine in cui vengono restituite. Inoltre, i core battezzati Atrevido consentono di costruire CPU destinate ad applicazioni che richiedono sia l’elaborazione vettoriale che l’elaborazione generica.

L’idea di Semidynamics, una delle poche realtà che sviluppano proprietà intellettuale attorno a RISC-V, è mettere nelle mani dei clienti una piattaforma abilitante destinata ad aprire immense opportunità in molte aree applicative del segmento HPC (High Performance Computing). A partire da elaborazione video, intelligenza artificiale ed apprendimento automatico.

“A differenza dei core di altri fornitori che sono semplicemente configurabili con una serie di opzioni, Semidynamics può modificare il funzionamento interno dei core per aggiungere funzionalità o istruzioni speciali e sviluppare una soluzione totalmente su misura“, spiega Espasa. “Abbiamo adottato lo stesso approccio con la nostra nuova Vector Unit per integrare perfettamente la capacità dei nostri core di elaborare rapidamente enormi quantità di dati“.