2021年11月在杭州成立的进迭时空主要从事包括互联总线、高性能CPU芯片在内的高性能AI CPU研发,并基于此提供软硬件一体化解决方案。过去两年中,进迭时空已经已经完成两款智算核SpacemiT X60和X100的研发工作,并基于SpacemiT X60 智算核心推出全球首颗8核RISC-V AI CPU—SpacemiT Key Stone K1,以及可量产的MUSE系列生态产品。
SpacemiT Key Stone™ K1是全球首款8核RISC-V AI CPU,搭载8核自研RISC-V智算核X60,意在以最快速度跑通高性能RISC-V从技术到商业的闭环。根据进迭时空(杭州)科技有限公司品牌营销与公众关系总监段佳惠的介绍,采用22nm工艺的K1最高频率达到了2.0GHz,算力2TOPS,单核性能领先友商同类产品1.3倍。功耗方面,K1典型功率为3.5W,最低可以达到2.8W。
进迭时空(杭州)科技有限公司品牌营销与公众关系总监段佳惠
作为进迭时空首颗自研高性能计算芯片,K1芯片在“应用效率、算力功耗、算力成本”三方面表现优秀,尤其是K1芯片没有采用CPU+NPU的方式,而是通过CPU指令集的拓展来实现。此外,除了在AI方面取得了突破性成果,K1在包括存储性能、计算性能、浮点性能等芯片的三个核心性能上,相较ARM同级别的Cortex-A55芯片也都取得代差级优势。
在存储性能方面,同等微架构下,进迭时空自研RISC-V 智算核X60™性能领先ARM Cortex-A55 15%。其中,LMbench Write最高可达6.32GB每秒,LMbench Copy和Read分别可达3.35GB每秒和3.56GB每秒,远超ARM Cortex-A55的读写和复制速度。
图像性能方面,X60™智算核最高为ARM Cortex-A55图像性能的2.14倍,压缩性能的1.2倍,绘制性能的1.19倍。数据显示,基于RISC-V Vector 1.0标准,X60™智算核可以提供2倍于ARM Neon的256-bit SIMD并行处理算力。相比Arm Neon指令集能在多个领域的应用情况和带来的性能提升。在图像预处理、颜色空间转换、图形学等算法性能上,X60™是ARM Cortex-A55的1.5倍。
浮点运算能力是芯片在进行浮点计算时的速度和精确度,对于科学计算和图型处理等密集运算的应用程序来说,浮点性能尤为关键。据介绍,进迭时空随机抽取的18个应用程序进行实测后,测试结果显示,X60™智算核在14个应用程序的运行数据都大幅领先于ARM Cortex-A55。其中,在X60™智算核上运行从头计算量子化学程序GAMESS,是ARM Cortex-A55的12.2倍。
段佳惠表示,所有指标都是在RISC-V标准的指令下获得的,并没有做更多的改动。这主要得益于编译器软件的极致优化,以及拓展的16条AI指令集。今年4月,进迭时空对这16条AI指令集进行了开源,希望未来能够有越来越多RISC-V CPU企业能够和一起携手前行。