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齐聚苹果、AMD前高管，此芯科技聚焦Arm端边云混合智能算力平台
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齐聚苹果、AMD前高管，此芯科技聚焦Arm端边云混合智能算力平台

齐聚苹果、AMD前高管，此芯科技聚焦Arm端边云混合智能算力平台 问芯
2022-08-17
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导读：此芯科技市场总经理徐斌在AspenCore主办的2022国际集成电路展览会暨研讨会（IIC）“2022中国I
此芯科技市场总经理徐斌在AspenCore主办的2022国际集成电路展览会暨研讨会（IIC）“2022中国IC领袖峰会”中分享主题：“抓住CPU生态变革历史机遇，共建高能效算力解决方案”。
徐斌从指令集方向做一次算力发展的历史回顾。
他表示，无论是手机或是电脑，都离不开70年代出现的x86和Arm指令架构。学生期间接触到的是8086，到1985年左右是80386，之后是大家熟知的奔腾，到互联网时代就是服务器，再后来是移动互联网时代，也就是2012年左右x86领域尝试向移动互联网领域发展。但英特尔阿童木系统自2012年发布后，面临两个瓶颈：第一，提供相应算力的同时功耗做不下去; 第二，移动互联网生态在x86指令集上发展并不完善。
看完了x86体系，再看一下Arm指令集的发展。 Arm指令集最初是经典指令集，主要是面向非常低功耗的产品，像台灯里面的控制器或者微小控制器。到1993年手机开始出现，Arm通过授权在手机领域大放异彩，到2007年苹果时代，手机不但可以通讯，还作为日常生活管家，使得手机对算力需求越来越高。
到了2012年，Arm结合Windows发布RT，初期并不理想，主要是原因Arm提供的算力还不够好，到了2018年开始向服务器领域拓展，2020年发布了一款新产品，Arm芯片在桌面市场开发爆发。
从两个指令集发展可以得出，x86体系从最初高性能、高算力也希望向低功耗方向走，而Arm本身是基于低功耗基础开始向高性能方向发展，基于这个基础再来看Arm是怎么发展的。
从1985年～1993年，Arm从第一代指令集到V6指令集，主要应用一直是低功耗嵌入式终端领域，算力在此时无法进入日常生产力工具领域，直到Arm V7-V8之后。一直到2020年Arm V9指令集开始出现，集成程度逐步变高，从一开始数万到数千万到百亿规模，可以支撑PC、汽车、数据中心，在很多领域都可以见到它的身影。
如果只是算力上来，在整个领域还是无法发展，从微软开始，希望生产力工具尽量做到高能效比; 高通从硬件和微软联合打造硬件生态; 而苹果后来也全系列终端产品都迁移到Arm架构; 谷歌看到机会也推出了基于Arm架构的Chromebook，同时可以看到亚马逊开始在服务器领域推出一系列针对服务器的产品; 此外，英伟达、联想都开始朝此方向发力。
上面说到了硬件生态逐步发展起来，再来看一个现象，2020～2022年PC领域的量是逐步下滑的，但从苹果发布M1之后，苹果成为业界唯一实现正增长的供应商。从表面上看是苹果提供更好的产品，但是为什么在M1发布之前量并没有大幅度提升？其实Arm在有限电源下，是可为用户提供更好的体验。
此芯指出，受惠制程技术往前驱动，这几年算力的精进多是依赖于制程的进步。从90nm到现在5nm/3nm，每18个月翻一番的摩尔定律开始出现瓶颈。代表现在制程进步下，花费和投入的资源远远超过以前，但能够带来能效比提升却是很有限。此时，就需要从设计优化方向考虑，比如CPU内核微架构、SoC主架构，以及更加精细化PPA管控。
再者，随着应用场景越来越复杂，应对多元化计算需求，异构计算会是未来逐步发展的方向。
异构计算可以分为多个级别：SoC芯片级异构、系统级异构、平台级机构。针对这些类型，可以满足不同市场需求如数据中心、互联网、通信、金融、交通、云游戏、5G等领域。
同时，许多挑战到临，比如芯片级架构和工艺如何协同研制，系统级和平台级涉及到服务器管道多方协调拉通异构计算等。随着端边云协同等计算需求的出现，异构计算也逐步向前走。
此芯指出，大家可以优先接触的就是端侧SoC异构计算架构，以前更多的是单一CPU领域满足很多需求，比如说做Word需求并不大，后来有了娱乐需求，效率比较低，这时候专有GPU出现，是初步的异构计算。之后陆续有车载计算、元宇宙、智慧行业、AIoT、云计算，异构计算开始要考虑CPU、GPU、NPU通过融合去计算，让通用计算芯片满足各个使用场景的需求。
异构计算面临着端边云各个领域，针对嵌入式领域更多是汽车、白色家电、传感领域，估计到2029年会有比较大的发展。从端侧到移动端可以看到手机、笔记本电脑、网络及服务器端，Arm有机会成为统一的算力基础。
此芯指出，从业内专业研究机构可以看到，Arm架构从2020年起在PC领域开始出现小爆发，2024年PC领域会进入爆发期，同时Arm和X86会出现迭代的关系。在服务器领域，随着PC终端各个方向发起，服务器领域开始逐步取代x86及同时在车载智能出行领域规模逐步叠加，为什么会有这个预期？ 通用计算领域，当终端消费品逐步切入到Arm以后，服务器领域需要逐步适应，在端边云统一协调的时候效率并不能达到最优，可以看到Arm在高算力领域空间是因为生态逐步起来之后，相互推动和相互协调的结果，而并不是单一领域的发展。
此芯科技成立于2021年10月，专注于设计和研发通用智能CPU芯片，提供高能效的端边云混合智能算力平台。值得一提的是，CTO来自于苹果资深架构师。
此芯科技第一代产品从能效比领域可以看到它覆盖从6～15瓦功耗期间，比如针对PC和智能出行提供更好的算力支持，这时会基于15W功耗提供更好的性能。像平板和VR，既要求便携，又要求长时间使用，对功耗要求更高，公司会通过优化措施达到9W功耗，提供长时间使用的体验。
如何实现一款芯片覆盖这么多复杂场景，这里面就涉及到多核异构的架构。
此芯科技指出，第一代产品集成多核CPU、GPU、VPU、安全模块、Sensor Hub等，通过先进架构的CPU设计提供更高效的通用计算能力，针对不同应用场景需求，在专用模块进一步提升SoC系统能效和适配场景。
多核异构设计目的是在相同设计情况下尽可能去降低SoC功耗，对比市场上的主流芯片，此芯第一代通用智能芯片可节省约40%电力。据中国燃煤系统碳排放强度得出，每使用一片CIX SoC，每年将减少约达10kg的二氧化碳排放。
在推动ARM PC生态发展上，此芯科技有几个策略：
第一，聚焦中国市场，积极推进与国产Linux操作系统厂商的合作; 
第二，拥抱Windows on ARM全球生态，并推动国内应用生态的支持; 
第三，加强跟三大生态的操作系统厂商及其他伙伴的合作，推动标准化支持和软硬件协同优化。
再者，此芯也是全球第四家，国内首家加入Linaro Windows on Arm工作组的成员。推进Arm原生开发，与Linaro合作开发符合Arm SystemReady规范的启动架构实现方案，推动ARM PC标准化。未来，Arm有机会统一底层算力，端侧、边侧共享普惠异构算力。


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