晶心科技RISC-V向量处理器NX27V升级至RVV 1.0

32及64位高效能、低功耗RISC-V CPU处理器核心领导供货商、RISC-V基金会创始首席会员晶心科技（TWSE: 6533），宣布全球业界首款RISC-V向量处理器核心AndesCore™ NX27V升级支持最新RISC-V向量（RVV）扩展指令1.0版以及支持更多的配置以满足不同市场的需求。RVV 1.0新增的指令包括数学计算的向量浮点倒数（vector floating-point reciprocal）及平方根倒数估计（reciprocal square-root estimate）。并且除了原有的缓存器分组之外，LMUL（vector length multiplier）新增的分数选项使用较少的缓存器位，在使用上更有弹性。NX27V具备强大的向量运算和平行运算能力，特别适合大量数据运算的应用，例如人工智能（AI）、AR/VR、计算机视觉、加密和多媒体等等。

NX27V是与Cray超级计算机架构类似的向量运算引擎，每个向量缓存器最大可以选定为512位宽，并可经由软件设定扩充至4,096位。NX27V支持包括整数、定点和浮点的RVV标准数据类型，同时也支持晶心针对AI所优化的BFloat16及4位数据类型。NX27V包含纯量（Scalar）单元和乱序执行（Out-of-Order）向量处理单元（VPU）。乱序执行向量处理单元具有多个功能单元，每个功能单元可同时处理高达512位的数据，支持多样化应用的运算需求。NX27V具备标准的开发工具、RVV运算库以及强大的可视化分析工具AndesClarity™，能协助分析并且优化关键运算核心的效能。此外，在使用多个NX27V的情况下，具备整合LLVM编译程序的OpenCL™可在异构计算（heterogeneous computing）架构上执行并行计算。透过512位VLEN 和256位SIMD宽度的配置，NX27V能在MobileNet v1卷积神经网络（CNN）实现超过66倍加速的效果。

串流通讯端口(Streaming Port)是NX27V基于ACE（Andes Custom Extension™）框架的独特功能，专用的接口让NX27V缓存器和外部组件以高效率的方式交换大量数据，无论是简单的智能区域内存或是全功能具备DMA的协同处理器等皆适用。串流通讯端口具备解耦(decoupled)指令及具有高效率握手协议(handshaking)的数据信道。举例来说，ACE的向量加载/储存(Load/Store)指令可设计为每个周期将控制信息发送至命令信道（command channel），让新的向量数据透过数据信道传送，并同时更新地址。如同RVV加载/储存指令，他们也能辨识包括LMUL等的RVV标准设置。ACE加载/储存指令注重数据的相依性，因为NX27V缓存器采用记分板（scoreboard）技术。藉由强大的串流通讯端口，NX27V能与硬件引擎相辅相成，充分发挥专属功能的效能，同时利用周全且具有弹性的RVV扩充指令来提升整体的效能。

「NX27V已获多家服务器领域的客户采用。在这次的新版本中，NX27V升级为符合最新RVV规格以及最高支持到64位FP64和Int64的所有数据类型。NX27V新增256位VLEN和SIMD的配置，以满足多样的性能及面积需求，」晶心科技总经理暨技术长苏泓萌表示。「结合完整的软件开发环境、计算库及AI编译程序的支持，NX27V能实现从边缘运算至云端运算的高传输率应用。」

「我很荣幸宣布NX27V获颁2020年度ASPENCORE全球电子成就奖（WEAA）的『年度杰出产品表现奖』以及在新竹科学园区四十周年庆时获得『新竹科学园区优良厂商创新产品奖』，」晶心科技执行长林志明表示，「我认为NX27V是市场上最佳的向量处理器IP，而获奖更代表NX27V的出色性能和丰富功能获得国际性的肯定。」

NX27V目前已经开放授权。