Imagination Technologies introduceert Catapult-serie met RISC-V-cpu-cores

Britse chipontwerper Imagination Technologies introduceert een serie RISC-V-cpu-cores. Het bedrijf komt met verschillende soorten RISC-V-kernen in zijn Catapult-serie, die geschikt zijn voor verschillende gebruiksgevallen.

De Catapult-serie van Imagination Technologies bestaat uit 'vier losstaande families', die allemaal zijn gebaseerd op de opensource RISC-V-instructiesetarchitectuur. Dat maakte het bedrijf bekend tijdens de RISC-V Summit 2021. Het bedrijf komt bijvoorbeeld met efficiënte en kleine RISC-V-cores voor microcontrollers, schrijft ook Anandtech. Het bedrijf gaat die onder licentie aanbieden aan chipontwerpers.

De eerste van deze microcontrollercores worden momenteel al geleverd in automotive-gpu's van Imagination-klanten, meldt het bedrijf. Het bedrijf heeft ook al realtime embedded-cpu's voor 'mainstream apparaten' beschikbaar gemaakt voor zijn klanten, hoewel die momenteel nog niet worden geleverd in producten. Vanaf 2022 komt Imagination met krachtigere en complexere coreontwerpen, bijvoorbeeld voor high-performance applicaties en volledige automotive-soc's.

De Catapult-cores van Imagination hebben volgens het bedrijf een 'configureerbaar en schaalbaar ontwerp'. Imagination schrijft daarbij op zijn website dat zijn RISC-V-serie uiteindelijk bedoeld is voor verschillende doeleinden. De kernen kunnen volgens de chipmaker onder andere gebruikt worden in 5G-modems, opslagapparaten, datacenters, high-performance computing-systemen, en rijhulpsystemen voor auto's.

De eerste RISC-V-kernen die Imagination presenteert zijn multithreaded, komen beschikbaar in 32bit- en 64bit-varianten en beschikken over ecc voor L1- en TCM-cache. Klanten van het bedrijf kunnen maximaal acht van deze kernen combineren binnen een enkele cluster. Het is ook mogelijk om aangepaste accelerators toe te voegen.

In de komende drie jaar zou het bedrijf nog drie andere RISC-V-cores introduceren, die volgens de fabrikant gaandeweg steeds krachtiger en complexer zullen worden. Voor de komende 9 tot 12 maanden staat een 64bit-core in de planning, die gebruikt kan worden in processors met ondersteuning voor 'uitgebreide besturingssystemen, inclusief Linux'. Het bedrijf komt ook nog met een out-of-order-core, die gebruikt zal worden in meer krachtige processors.

Slides over de Imagination Catapult-serie. Afbeeldingen door Imagination Technologies, via Anandtech

Reacties (20)

RISC-V heeft een mooie toekomst. Zeker als ARM in handen van Nvidia zou vallen! De EU had nooit mogen toelaten dat softbank dat over nam - desnoods had men dat moeten nationaliseren.

Waarom nationaliseren? Dat zou juist belachelijk zijn, want waar leg je de grens van nationaliseren van een bedrijf?

Nationaliseren? En overheid heeft geen enkel benul van wat ze met zo een bedrijf moeten doen. Ik neem maar even aan dat je begrijpt dat nationaliseren betekend dat de overheid de baas word daar. Denk je nou echt dat een overheid en bedrijf kan leiden dat in het tempo van technologische ontwikkeling moet bijhouden? Ze hadden de verkoop aan softbank moeten blokkeren waarschijnlijk. En de verkoop aan nvidia is al helemaal onverstandig denk ik. Maar nationaliseren zou pas echt de dood steek voor arm zijn.

Als ik op dit moment een nieuwe chip zou ontwerpen, zou ik ARM gewoon helemaal overslaan en direct voor RISC-V gaan. Er zitten nog enkele voordelen aan zoals de volwassenheid van de instructieset en de software, maar dat gat zal de komende jaren in sneltreinvaart gedicht worden.

Het is ook vrij eenvoudig om (assembly)code te porten van ARM naar RISC-V, omdat het beide elegante en in de basis eenvoudige instructiesets zijn, hoewel ARM wel een stuk meer bagage met zich meeneemt. POWER is een stuk vervelender om mee te werken om over x86 maar niet te spreken.

Het is ook vrij eenvoudig om (assembly)code te porten van ARM naar RISC-V,

Kan je gewoon de target van c/cpp aanpassen in GCC of LLVM, hercompileren en dat het dan werkt?

Dat is uiteraard mogelijk, maar soms wil je echt assemblycode schrijven om de beste prestaties te behalen of schrijf je zelf een compiler. Dan is het nuttig om een goed begrip te hebben van de onderliggende assemblytaal.

Het gebruik van x86 assembly in veel projecten werpt barrières op qua portabiliteit, die er tussen RISC architecturen niet of niet in diezelfde mate zijn. Een generieke C implementatie werkt, maar de geoptimaliseerde versie is vaak een stuk sneller en wordt dan gebruikt om te laten zien dat x86 "sneller" is, terwijl er niet dezelfde tijd is gestoken in de optimalisatie voor RISC architecturen. Dat is uiteraard slim gedaan van Intel. Autovectorisatie zou moeten helpen en daar moet ik verder naar kijken.

Vorig jaar en dit jaar ben ik een paar weken bezig geweest om de basis van enkele assemblytalen onder de knie te krijgen en de code voor ARM (boek) en RISC-V zagen er het simpelst uit.

POWER heeft gedoe met de TOC, weinig tot geen documentatie en verschillen tussen de ABI's voor big-endian (v1 voor AIX) en little-endian (v2 voor Linux). RISC-V code lijkt op een versimpelde versie hiervan.

x86 is (voor mij) erg onintuïtief en anders door de naamgeving en het gebruik van registers, waarschijnlijk omdat ik RISC gewend ben. Daarnaast gebruiken veel materialen NASM/MASM syntax in plaats van AT&T, wat het een stuk lastiger maakt, als je deze laatste gewend bent en op meerdere architecturen ontwikkelt.

Voor mij lijkt het erop dat er een flinke barrier to exit is opgeworpen en in die zin is "all the world is a VAX" veranderd in "all the world is an x86" en nu zitten we met hetzelfde probleem.

[Reactie gewijzigd door psychicist op 8 december 2021 06:54]

Bedankt, interessante info.

Inderdaad, als je zelf een compiler wil maken of het onderste uit de kan (mprime95 schiet me te binnen) is ASM een must.

Zelf helaas nooit verder gekomen dan Z80 ASM, maar dat het boek waar u naar refereert op 2 pagina's alle RISC V instructies kan opsommen is hoopvol!

Het is nog niet eens zeker, lees eens dit BBC nieuwsbericht.

Snap ook niet waarom dat er bij een RISC-V bericht bij moet staan. Ik zie niks in het artikel dat direct naar ARM verwijst.

RISC-V wordt gezien als de opvolger van ARM. Zeker als Nvidia ARM zou overnemen, is er redelijk veel bezorgdheid dat ze de ARM IP niet meer gaan licenseren... Dat zou RISC-V adoptie kunnen versnellen. Of dat een Apple bv geen geneuzel wilt met Nvidia (er is een reden waarom ze hun videokaarten niet meer in hun Apple producten staken)

Linus van LTT heeft er verleden weekend over gesproken @ Wan Show https://youtu.be/1d5ExMitBKg?t=695

[Reactie gewijzigd door Icekiller2k6 op 7 december 2021 08:41]

Klopt, Apple is al bezig met de ontwikkeling van een RISC-V-cpu, of op zijn minst met het bijdragen aan de ontwikkeling van RISC-V in zijn algemeenheid: https://www.tomshardware....ng-for-risc-v-programmers

Dat heeft hier niets mee te maken. Arm is een paar jaar geleden overgenomen door Softbank. Nu probeert Nvidia het te kopen.

Overname door NVDIA is een regelrechte ramp bv door minder chip innovaties en dat NVDIA verkeerde invloed gebruikt om concurrentie tegen te werken, begrijp niet dat je commentaar omhoog wordt gemodereerd.


ARM verkocht zowel HW als instructie sets, waarbij betrokken partijen relatief veel vrijheden had.

Met NVDIA overname is men niet zo zeker daarvan.

Gaat never nooit gebeuren. Qualcomm mocht NXP al niet overnemen. En de Overname van ARM door Nvidia is velen malen groter met grotere impact op de Markt. Dus het was van het begin af aan gedoemd te mislukken.

Maar ja, er hoeft maar ergens een marktwaakhond te liggen slapen en het gaat allemaal netjes door.

Nee, er hoeft maar één marktwaakhond ergens de overname niet goed te keuren en het gaat allemaal niet door.

Tenzij die waakhond van een niet-significante markt is, dan zou Nvidia nog kunnen besluiten verlies van toegang tot die markt voor lief te nemen, maar in principe moeten alle waakhonden instemmen.

Inderdaad zeg nooit nooit. Een goed geplaatst steekpenningkje hier en daar. Wat lobby werk bij de goede mensen (lobbyen ben ik trouwens een erge tegenstander van). Misschien nog een afpersingkje ergens en het is gebeurd.

Niet alleen Apple, maar ook half China en Amazon zitten in de Arm licenties. Een potentiele goudmijn voor nvidia, maar ook een blok beton. Als die beide partijen lastig gaan doen hebben ze een probleem. Daarbij is Apple waarschijnlijk prima in staat om het hele risc-v plan naar een niveau te tillen dat gelijk staat aan de M1 ontwerpen. Mocht dat gebeuren dan hebben ze pas echt een probleem, al zal Apple dat pas doen als ze in het nauw gedreven worden.
Eerder zie ik nvidia de tech gebruiken om hun stroomvretende huidige lijn zuiniger te maken dan dat ze Apple, Amazon of China in de weg gaan zitten. Als ze al clearance krijgen natuurlijk.

[Reactie gewijzigd door divvid op 6 december 2021 23:21]

nVidia kan voor dat doel ook gewoon licentie nemen. Gezien al die andere corporaties dat geen probleem vinden. Is 40miljard ook niet cheap tov gewoon licentie.
Dus de reden lijkt mij eerder om concurrentie aan te pakken.
Zij kunnen licenties blokkeren of dramatisch verhogen en de nieuwste ontwikkelingen voor lange tijd exclusief voor nV only. Op corporatie niveau is nV ook al berucht tov OEM klanten maar als concurrent bij hun aankloppen en afhankelijk zijn voor licenties.
Nou nee.
Ik vermoed dat Apple ondanks nV overheersing in gpu markt voor AMD is gegaan dat er iets op corporate niveau speeld dat Apple niet met nV in zee wilt gaan. Er zal dus iets gebeurd zijn. En Apple heeft de luxe om chip bakkers te dumpen zoals IBM iNtel en nV. Zou kunnen betekenen dat ARM op lange termijn gedumpd zou worden en voor Risc-V of eigen ISA . nVidia zou mogelijk niet direct misbruik maken maar dat zal altijd in de lucht blijven hangen.
Doel kan zijn dat zij CPU iSA binnen halen op ook hard op CPU en Soc gebied te concurreren en met licenties de concurrentie gezonde ASP onderuithalen. Dat aanlokkelijk wordt voor hen om andere ISA of eigen te moeten ontwikkelen.
En dat geeft goede kans om in korte tijd een nieuwe markt binnen te dringen waar concurrenten of licenties en lagere ASP marges moeten slikken of over moeten gaan naar andere ISA. Dat is voor Apple die hardware OS API en dev tools in eigenbeheer heeft een stuk makkelijker. Andere zijn afhankelijk van externe partijen die verschillende OS beheren en toolchains.

Ik kan je verhaal niet helemaal volgen. NVIDIA is sterk in AI, denk aan de Grace(arm platform). Op generiek CPU vlak zit veel te veel concurrentie en ARM licenties blokkeren zal wel juridisch afgetimmerd zijn, dan wel een risico van anti-trust onderzoeken met zich meebrengen.
Het is veel aannemelijker dat ze gaan samenwerken met AI partijen als MS, Amazon, Google en Baidu. Zuiniger AI dan de concurrentie is echt wel een ups. Waarom geld verbranden aan een concurrentie strijd of pesterijen? Ik zie het niet gebeuren, zou het einde van NVIDIA betekenen.

Nvidia is niet geïnteresseerd in custom oplossingen (zie consoles) buiten eigen beheer en gaat contractueel slecht om met zijn klanten (issues/rechtzaken rond defecten, kortingen/levergarantie), het gaat bovenal om marges.

ARM socs zijn directe concurrenten met eigen GPU implementatie waar een licentie op genomen kan worden, die ontwikkeling zullen ze graag willen beheren om marges te behouden.