本文由半導體産業縱橫（ID：ICVIEWS）綜合

X-Silicon 旨在通過其新型低功耗“C-GPU”架構解決目前邊緣計算的局限性。

總部位于聖地亞哥的初創公司 X-Silicon 最近宣布推出一種新穎的 RISC-V 架構，該架構将 CPU、GPU 和 NPU 組合到一個核心中。新的 NanoTile 架構被描述為低功耗“C-GPU”，将 RISC-V 矢量 CPU 功能與 GPU 和 AI/ML 加速聚合在獨特的單片處理器設計中。

X-Silicon的單核概念

X-Silicon 聲稱 Nanotile 是同類中第一個開源架構。它通過硬體抽象層 (HAL) 提供寄存器級通路，允許 OEM 和内容提供商自定義其驅動程式和應用程式，以實作廣泛的硬體适應性。

NanoTile 架構之下

該架構的關鍵在于其多核設計，其中多個 C-GPU 核心排列在一個晶片上，并通過片上快速合成器結構進行連結。此設定将每個核心的輸出動态聚合到公共緩沖區中，進而增強圖形、視訊處理和人工智能任務的資料處理。計算 RAM (C-RAM) 靠近處理核心和統一記憶體架構，可顯著減少延遲并提高整體計算效率。

X-Silicon 表示，其技術可以解決現有 GPU 面臨的限制。最初為遊戲設計的 GPU 現在正在努力應對人工智能和并行計算等新的、多樣化的工作負載。由于固定功能的處理單元以及在非遊戲應用中的使用率不足，傳統的 GPU 架構常常效率低下。

相比之下，X-Silicon 的 C-GPU 旨在通過采用可擴充、基于圖塊的方法來高效渲染和管理計算，進而優化更廣泛應用的性能。

RISC-V CPU-GPU 混合體

開源 RISC-V CPU-GPU 混合體在計算行業前景廣闊。

通過将 CPU 和 GPU 功能內建到單個基于 RISC-V 的處理器中，NanoTile 簡化了硬體堆棧并降低了功耗，使其适用于移動裝置和嵌入式系統等能源敏感環境中的應用。統一架構還通過最大限度地減少通常與單獨的 CPU 和 GPU 晶片之間的通信相關的延遲來提高性能。

X-Silicon的單核架構

RISC-V ISA確定了高度的子產品化和可擴充性，允許使用者針對特定應用定制混合處理器。通過在開源許可下提供 RISC-V CPU/GPU 混合架構，X-Silicon 促進了一個協作環境，讓開發人員、工程師和研究人員可以為處理器的設計做出貢獻并增強。這種開放性允許更廣泛的社群試驗和完善該技術，進而帶來更快的進步和更廣泛的應用。是以，X-Silicon的開源RISC-V CPU/GPU混合可以帶來更加個性化和高效的計算解決方案。

跨行業的靈活性

X-Silicon 擁有 14 項專利支援其新穎的設計，希望其架構能夠利用內建了 AI/ML 和圖形功能的 RISC-V 的大規模并行特性來改變邊緣計算。該公司計劃向廣泛的行業提供新的解決方案，包括可穿戴技術、AR/VR 耳機、汽車顯示器等。

RISC-V 對技術和創新的影響

RISC-V 标準本身并不是競争優勢，競争在于實作的部分。就像 USB、以太網和藍牙等，RISC-V ISA 是公開可擷取的标準，允許任何人基于 RISC-V 标準建構自己的解決方案。RISC-V 支援廣泛的生态系統，無論開放或私有的，使開發人員可以自由地建立針對特定場景的定制解決方案。如今RISC-V 繼續大幅增長。RISC-V 已成為史上最為繁榮，且受到全球采用的非私有 ISA 标準。已有超過 130 億顆 RISC-V 核上市。 SHD Group 的一份分析報告顯示，RISC-V SoC 單元出貨量預計将激增至 162 億顆，到 2030 年收入将達到 920 億美元。

RISC-V 已得到全球社群的支援。該社群在技術标準方面進行合作，推動創新和培育多元化的生态系統。全球社群已貢獻了公開可用的 IP 用于建立可與基礎 ISA 一起使用的共享的擴充集。所有擴充都是開放且公開可用的。開放式協作使公司和開發人員能夠共同工作、分享想法并為 ISA 和相關擴充的發展做出貢獻。此外，RISC-V 是一個标準，而非開放的源代碼。RISC-V ISA 和擴充通過健壯的社群治理流程才能獲得準許和當機。通過這種将标準 ISA 和擴充當機的子產品化思路，可以在實作創新的同時防止碎片化。

公開進行的對标準的審查可以提高網絡安全的穩健性和彈性。RISC-V 的開放性促進了競争，鼓勵對新技術的投資。通過允許設計上的自由，RISC-V 為每個人提供創新潛力。因為其他架構均采用限制創新的私有授權模式，是以任何其他架構都無法給予這方面的潛力。

如今，越來越多的國家和地區正在投資 RISC-V，将 RISC-V 視為建設和發展數字經濟的途徑。 RISC-V 已成為 European Processor Initiative 的基礎。歐盟委員會根據《European Chips Act》提供了大量撥款。同時歐盟對開放軟體和硬體的重要性進行研究。歐盟投資于高性能處理的設計能力以及 Quintauris 等新的行業合作夥伴關系。RISC-V 是由美國工業界資助的美國大學實驗室貢獻給公共領域的标準 ISA。随着衆多跨國公司、大學、政府機構、初創企業、風險投資公司等采用和大量投資RISC-V，RISC-V 在美國的發展勢頭仍在持續。中國的工業界、研究界和學術界也為 RISC-V 的整體成功做出了貢獻，包括許多全球合作領域。

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