在创新日上,赛灵思CTO兼高级副总裁Ivo Bolsens、赛灵思Fellow Ralph Wittig等一众技术大咖对赛灵思ACAP架构、数据处理与扩展系统架构的未来发展方向、晶体管/封装/互联等话题进行了分享。这是赛灵思首次将过去10年间对于架构创新与IC设计的创新积累与媒体分享,也是赛灵思CTO及CTO办公室的技术大咖们首次系统性地对外发声,可以说是把不少“压箱底”的干货都拿出来了。
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旧神已老,新神未立,架构创新迎来黄金时代
▲赛灵思CTO Ivo Bolsens赛灵思CTO Ivo Bolsens说,现在业内有一部分人说“摩尔定律死了”,另一部分人说“摩尔定律没死”,双方都有他们的道理。但总的来说,如今芯片厂商在摩尔定律上的投入产出比例已经不如以前了,这是个不争的事实。摩尔定律既不是一个物理定律、也不是一个自然法则,它只是一条对产业发展前景的预测。摩尔定律相当于给所有集成电路厂商指明了一条赚钱的方向,它“承诺”,只要集成电路厂商持续投入半导体技术研发,那么每隔18-24个月,就一定能让产品性能提升一倍。因此,无数厂商愿意为此砸钱、砸资源、重金投入半导体产业研发。毫不夸张地说,在过去50年里,摩尔定律推动着整个半导体产业的创新与发展。
▲摩尔定律的未来在何方?这也是为什么,近年来围绕着“摩尔定律死了没?”的讨论会让整个半导体产业都陷入一场无休止的口水战。如果承认摩尔定律不再有效,那也就意味着,当前整个半导体产业都失去了一条明确的增长方向,集体陷入迷茫。以前知道投入这方面研究就一定能赚钱,现在不知道投入哪方面研究才能确保赚钱。但也正如赛灵思CTO Ivo Bolsens说,无论大家认为摩尔定律是否死了,但如今在摩尔定律放缓已经是不争的事实——如今,厂商要投入成倍的资源才能得到原来的性能增长。
ACAP(念法是“A-CAP”),全称Adaptive Compute Acceleration Platform,翻译过来是“自适应计算加速平台”。这是一款高度集成的多核异构计算平台,与CPU、GPU、FPGA一样,是一类产品的总称。据赛灵思总裁兼CEO Victor Peng在发布会上表示,ACAP是赛灵思历时4年,动用了1500名工程师,投入超过10亿美元研发而成的。去年年底,赛灵思首次推出了ACAP架构的首款7nm产品,Versal。今年6月,该款产品向赛正式出货。
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“内存墙”问题凸显
在赛灵思的首届创新日(Innovation Day)上,赛灵思Fellow Ralph Wittig对ACAP架构的设计理念进行了深度介绍,其中包括以数据流驱动的多核计算、近内存计算、存储器采用RAM而非Cache等等。
▲赛灵思Fellow Ralph Wittig这里面既有ACAP当中已经存在的技术,也有赛灵思技术人员正在努力的研发方向。其中,以数据流驱动的自适应多核计算(Adaptable Dataflow Multi-Core)与分布式近内存计算尤为值得关注。近年来,随着AI算力需求不断飙升,以串行计算为主的CPU难以满足需求,各类巨头/创企纷纷下海进军AI芯片。随着近年来各类AI芯片、AI计算引擎、神经网络IP的不断发展,现在芯片的AI计算速度已经有了提高了。可是此时,人们进一步发现,传统冯诺伊曼芯片架构的“内存墙”问题开始凸显——AI计算资源丰富,但存储及数据搬运效率低下,导致整体计算效率下降。