本文由半导体产业纵横（ID：ICVIEWS）综合

X-Silicon 旨在通过其新型低功耗“C-GPU”架构解决当前边缘计算的局限性。

总部位于圣地亚哥的初创公司 X-Silicon 最近宣布推出一种新颖的 RISC-V 架构，该架构将 CPU、GPU 和 NPU 组合到一个内核中。新的 NanoTile 架构被描述为低功耗“C-GPU”，将 RISC-V 矢量 CPU 功能与 GPU 和 AI/ML 加速聚合在独特的单片处理器设计中。

X-Silicon的单核概念

X-Silicon 声称 Nanotile 是同类中第一个开源架构。它通过硬件抽象层 (HAL) 提供寄存器级访问，允许 OEM 和内容提供商自定义其驱动程序和应用程序，以实现广泛的硬件适应性。

NanoTile 架构之下

该架构的关键在于其多核设计，其中多个 C-GPU 核心排列在一个芯片上，并通过片上快速合成器结构进行链接。此设置将每个内核的输出动态聚合到公共缓冲区中，从而增强图形、视频处理和人工智能任务的数据处理。计算 RAM (C-RAM) 靠近处理核心和统一内存架构，可显著减少延迟并提高整体计算效率。

X-Silicon 表示，其技术可以解决现有 GPU 面临的限制。最初为游戏设计的 GPU 现在正在努力应对人工智能和并行计算等新的、多样化的工作负载。由于固定功能的处理单元以及在非游戏应用中的利用率不足，传统的 GPU 架构常常效率低下。

相比之下，X-Silicon 的 C-GPU 旨在通过采用可扩展、基于图块的方法来高效渲染和管理计算，从而优化更广泛应用的性能。

RISC-V CPU-GPU 混合体

开源 RISC-V CPU-GPU 混合体在计算行业前景广阔。

通过将 CPU 和 GPU 功能集成到单个基于 RISC-V 的处理器中，NanoTile 简化了硬件堆栈并降低了功耗，使其适用于移动设备和嵌入式系统等能源敏感环境中的应用。统一架构还通过最大限度地减少通常与单独的 CPU 和 GPU 芯片之间的通信相关的延迟来提高性能。

X-Silicon的单核架构

RISC-V ISA确保了高度的模块化和可扩展性，允许用户针对特定应用定制混合处理器。通过在开源许可下提供 RISC-V CPU/GPU 混合架构，X-Silicon 促进了一个协作环境，让开发人员、工程师和研究人员可以为处理器的设计做出贡献并增强。这种开放性允许更广泛的社区试验和完善该技术，从而带来更快的进步和更广泛的应用。因此，X-Silicon的开源RISC-V CPU/GPU混合可以带来更加个性化和高效的计算解决方案。

跨行业的灵活性

X-Silicon 拥有 14 项专利支持其新颖的设计，希望其架构能够利用集成了 AI/ML 和图形功能的 RISC-V 的大规模并行特性来改变边缘计算。该公司计划向广泛的行业提供新的解决方案，包括可穿戴技术、AR/VR 耳机、汽车显示器等。

RISC-V 对技术和创新的影响

RISC-V 标准本身并不是竞争优势，竞争在于实现的部分。就像 USB、以太网和蓝牙等，RISC-V ISA 是公开可获取的标准，允许任何人基于 RISC-V 标准构建自己的解决方案。RISC-V 支持广泛的生态系统，无论开放或私有的，使开发人员可以自由地创建针对特定场景的定制解决方案。如今RISC-V 继续大幅增长。RISC-V 已成为史上最为繁荣，且受到全球采用的非私有 ISA 标准。已有超过 130 亿颗 RISC-V 核上市。 SHD Group 的一份分析报告显示，RISC-V SoC 单元出货量预计将激增至 162 亿颗，到 2030 年收入将达到 920 亿美元。

RISC-V 已得到全球社区的支持。该社区在技术标准方面进行合作，推动创新和培育多元化的生态系统。全球社区已贡献了公开可用的 IP 用于创建可与基础 ISA 一起使用的共享的扩展集。所有扩展都是开放且公开可用的。开放式协作使公司和开发人员能够共同工作、分享想法并为 ISA 和相关扩展的发展做出贡献。此外，RISC-V 是一个标准，而非开放的源代码。RISC-V ISA 和扩展通过健壮的社区治理流程才能获得批准和冻结。通过这种将标准 ISA 和扩展冻结的模块化思路，可以在实现创新的同时防止碎片化。

公开进行的对标准的审查可以提高网络安全的稳健性和弹性。RISC-V 的开放性促进了竞争，鼓励对新技术的投资。通过允许设计上的自由，RISC-V 为每个人提供创新潜力。因为其他架构均采用限制创新的私有授权模式，所以任何其他架构都无法给予这方面的潜力。

如今，越来越多的国家和地区正在投资 RISC-V，将 RISC-V 视为建设和发展数字经济的途径。 RISC-V 已成为 European Processor Initiative 的基础。欧盟委员会根据《European Chips Act》提供了大量拨款。同时欧盟对开放软件和硬件的重要性进行研究。欧盟投资于高性能处理的设计能力以及 Quintauris 等新的行业合作伙伴关系。RISC-V 是由美国工业界资助的美国大学实验室贡献给公共领域的标准 ISA。随着众多跨国公司、大学、政府机构、初创企业、风险投资公司等采用和大量投资RISC-V，RISC-V 在美国的发展势头仍在持续。中国的工业界、研究界和学术界也为 RISC-V 的整体成功做出了贡献，包括许多全球合作领域。

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