平头哥发布一站式芯片设计平台“无剑”,可将芯片设计成本降低 50%

阅读数:4102 2019 年 8 月 29 日 18:09

平头哥发布一站式芯片设计平台“无剑”,可将芯片设计成本降低50%

8 月 29 日,阿里巴巴旗下半导体公司平头哥发布 SoC 芯片平台“无剑”。无剑是面向 AIoT 时代的一站式芯片设计平台,提供集芯片架构、基础软件、算法与开发工具于一体的整体解决方案,能够帮助芯片设计企业将设计成本降低 50%,设计周期压缩 50%。

一站式芯片设计平台

作为系统芯片开发的基础共性技术平台,无剑由 SoC 架构、处理器、各类 IP、操作系统、软件驱动和开发工具等模块构成。平台能够承担 AIoT 芯片约 80% 的通用设计工作量,让芯片研发企业专注于剩余 20% 的专用设计工作,降低系统芯片的研发门槛,提高研发效率和质量,让定制化芯片成为可能。

“无剑”典出金庸小说。独孤求败四十岁前使用玄铁重剑,“四十岁后,草木竹石均可为剑,渐进于无剑胜有剑之境。”顶级剑客手中无剑,正如平头哥无剑平台并无芯片,但可帮助各路芯片设计企业“铸剑”。

平头哥发布一站式芯片设计平台“无剑”,可将芯片设计成本降低50%

来源:阿里巴巴

据介绍,无剑平台是集芯片架构、基础软件、算法与开发工具等一体的整体解决方案:

面向硬件:为了充分发挥各种不同硬件的效能,研发人员打造了一个多场景灵活可配置的异构 AI 加速引擎框架,这里的 AI 加速引擎可以是用户自定义的。平头哥提供神经网络加速库及异构编译器技术,向芯片厂商提供多粒度的硬件抽象接口;芯片厂商可以根据硬件特征(无论是面向低功耗低沉本的语音芯片还是高性能高实时性的视觉芯片),都能快速对接到 AI 加速引擎,并可高效地发挥硬件性能。该引擎支持当前所有主流框架,几乎所有的标准模型都能够在上面一键部署;它也提供一套便捷的自定义层开发接口,方便开发者多样化需求。

面向应用开发:研发人员开发了一套标准统一的应用开发框架,同一个应用可以在不同算力的硬件上进行无缝迁移。另外,为了进一步降低使用难度,提升开发效率,平头哥集成开发环境完美融合该引擎,并添加一键部署、图形化算力分析、异构多核联合调试等功能,解决实际开发过程中最困难的问题。根据实际客户开发数据的统计,整个软件框架可为芯片厂商节省 60% 的 AI 基础软件开发成本,缩短方案厂商 50% 的应用开发时间。

据预测,2025 年全球联网的 IoT 设备将超过 400 亿台,其中 80% 需要 AI 加持。AIoT 市场的强应用驱动和场景碎片化等特征,势必催生小批量、定制化的芯片设计需求。通用芯片时代的芯片设计方法成本投入高、设计周期长,很难应对未来定制化特色化产品挑战。

平头哥半导体研究员孟建熠认为,芯片设计方法正在进入新的时代。

1990 年到 2000 年是 1.0 时代,芯片设计基于 AISC 流程进行,每次研发新的芯片都需从电路开始重新设计。2000 年以后,基于 IP 的模块化的设计方法将行业带入 2.0 时代,降低了芯片的开发成本和设计风险。但 AIoT 世界需要更加高效的设计方法,这将推动芯片设计进入 3.0 时代——在基础框架 / 模板基础上,定制符合应用需求的芯片产品,快速推向精准市场。

基于此,平头哥提出了芯片设计的“平头哥模式”——以无剑平台为核心,面向应用领域全栈开放集成,实现处理器、算法、操作系统等软硬件核心技术的深度融合,为企业提供从芯片到应用的全栈技术能力。

当天,平头哥还发布了无剑视觉 AI 平台,平台基于高性能玄铁全系列 CPU,最大存储带宽 400Gbps,单通道 PCIE 接口带宽 16Gbps,可支持 16TOPS 以下的边缘侧 AI 计算需求。该平台已经应用到多家 IoT 厂商的产品中,产品包括多媒体 AI 芯片、AI 视觉芯片、边缘 AI 服务器芯片等。无剑平台同时对 IP 公司开放,吸纳全球最有竞争力的 IP 产品与无剑平台进行原型流片验证,提供硅验证可量产的芯片级整体解决方案。

平头哥的第一年

2018 年 9 月,阿里巴巴云栖大会上,阿里巴巴 CTO 和达摩院院长张剑锋宣布成立平头哥半导体有限公司,推进云端一体化的芯片布局。这家公司将由阿里此前收购的芯片公司:中天微系统有限公司,和达摩院自研芯片业务整合而成。

“平头哥”这个名字也是马云亲自起的,寓意着阿里重新创业的精神。

2019 年 7 月,平头哥发布了一款名为玄铁 910(XuanTie910)的芯片,阿里巴巴声称:该芯片为业界性能最强的一款 RISC-V 处理器。玄铁 910 可以用于设计制造高性能端上芯片,应用于 5G、人工智能以及自动驾驶等领域。而“玄铁”一名的由来,同样出自金庸的武侠小说。

一款芯片,一款设计平台,平头哥正式开始在芯片领域崭露头角。平头哥方面表示,未来,平头哥还将面向工业、车载、安全、接入等应用领域开发基础设施及周边技术,包括 CPU、SoC 平台以及领域相关的安全、可靠性等技术。

阿里方面进一步表示:阿里巴巴在芯片上的定位是做好芯片行业的基础设施。处理器是所有高端系统芯片都需要的产品,它是最核心的基础设施产品,阿里将投入重金打造好技术,同时构建应用生态。

另据相关人员透露,除了处理器以外,阿里巴巴还将继续开发操作系统、软硬件融合的算法、核心的 IP 等。把这些共性的技术能够做好做精做出竞争力,并形成生态,然后开放给芯片设计产品,让他们基于高质量的基础设施打造芯片产品,有助于提升整体的产业竞争力。

除此之外,在云端,平头哥自研的第一款 NPU 芯片也将于今年发布,并主要用于阿里云数据中心。

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