Micro Magic RISC-V-Kern liefert 110.000 CoreMarks/Watt

Nachdem der in Kalifornien ansässige EDA-Anbieter Micro Magic zuvor angekündigt hatte, dass er über den schnellsten RISC-V-Kern der Welt verfügt, ist er einen Schritt weiter gegangen und hat seinen eigenen neuen Leistungs-Benchmark gesetzt und erreicht mit seinem Kern 8.000 CoreMarks bei 3 GHz.

Der Mitbegründer des Unternehmens, Mark Santoro, sagte:„Nachdem wir den weltweit schnellsten RISC-V bei 5 GHz und 13.000 CoreMarks erreicht haben, haben wir einen weiteren Meilenstein erreicht, indem wir über 8.000 CoreMarks bei 3 GHz produzieren und dabei weniger als 70 mW verbrauchen. Mit unseren erstklassigen EDA-Tools konnte Micro Magic mit einem kleinen Team in Rekordzeit demonstrieren, dass Silizium genau seinen Simulationen entspricht.“ Dies entspricht einer Leistung/Leistung von rund 110.000 CoreMarks/Watt.

Demo von Micro Magic basierend auf seinem RISC-V-Kern, der auf einem Odroid-Board läuft (Bild:Micro Magic)

Zuvor hatte Micro Magic der EE Times mitgeteilt, dass sein Gerät den Apple M1-Chip und Arm Cortex-A9 übertrifft, und eine Demo des Kerns gezeigt, der auf einem Odroid-Board läuft und 4,327 GHz bei 0,8 V und 5,19 GHz bei 1,1 V erreicht Der Micro Magic-Kern mit einer Nennspannung von 0,8 V liefert 11.000 CoreMarks bei 4,25 GHz und verbraucht nur 200 mW.

Andy Huang, ein Berater von Micro Magic und hinter der Entwicklung des FineSim-Schaltungssimulators, sagte:„Mit dem EEMBC-Benchmark erhalten wir 55.000 CoreMarks pro Watt. Der M1-Chip entspricht ungefähr 10.000 CoreMarks in EEMBC-Begriffen; dividiere dies durch acht Kerne und insgesamt 15 W, und das sind weniger als 100 CoreMarks pro Watt.“ Zum Vergleich mit Arm fügte er hinzu:„Der schnellste Arm-Prozessor unter EEMBC-Benchmarks ist der Cortex-A9 (Quad-Core) mit 22.343 CoreMarks. Teilen Sie dies durch vier Kerne und 5 W pro Kern, und Sie erhalten 1.112 CoreMarks pro Watt.“.

In seiner jüngsten Ankündigung sagte das Unternehmen, dass 110.000 CoreMarks/Watt deutlich besser sind als bestehende Teile. Micro Magic sagte, dass eine kurze Untersuchung bestehender Prozessoren im Bereich von 3 GHz bis 5 GHz zeigt, dass seine RISC-V-CPU mehr als 10x besser ist als jede CISC/RISC/MIPS-Implementierung. „Bei Anwendungen wie Mobiltelefonen macht es einen großen Unterschied, ob man sein Telefon einen ganzen Tag oder mehrere mit einer einzigen Ladung verwenden kann“, sagt Lee Tavrow, der andere Mitbegründer von Micro Magic. „Normalerweise weisen Geräte mit geringem Stromverbrauch auch eine viel geringere Leistung auf, aber mit unserer IP ermöglichen wir unseren Kunden, sowohl die weltweit schnellste Geschwindigkeit bei 5 GHz als auch die niedrigste Leistung bei 70 mW und 3 GHz im selben Gerät zu nutzen.“

Huang erklärte die Bedeutung der 200-mW-Leistungsaufnahme. „Bei den heutigen batteriebetriebenen Geräten sind CoreMarks pro Watt viel wichtiger als CoreMarks pro Megahertz. Für ein typisches 5-W-Gerät können wir 25 Kerne implementieren. Wer schafft 25 Kerne in der Mobilfunkbranche? Die meisten Leute beschränken sich auf vier Kerne oder acht Kerne. Für Unternehmen, die den Batterieverbrauch reduzieren müssen, wie Tesla, können wir also die erforderliche Leistung erzielen.“

Huang sagte, dass das Unternehmen, obwohl es erfolgreich als EDA-Dienstleistungsunternehmen operiert, beabsichtigt, den RISC-V-Kern den Kunden mit einem IP-Lizenzmodell anzubieten. „Die Architektur ist vollständig skalierbar für die mobile Industrie, für PCs, Automotive und Rechenzentren. Wir finanzieren uns vollständig selbst, suchen also keine Finanzierung.“

Micro Magic ist ein privater EDA-Anbieter mit Sitz in Kalifornien, der sich auf dreidimensionale TSV-Layouttools (Through Silicon Via) spezialisiert hat. Es behauptet, das Design von über einer Billion Transistoren in Echtzeit laden, anzeigen und bearbeiten zu können. Das Unternehmen wurde 1995 gegründet, für 260 Millionen US-Dollar an Juniper Networks verkauft und 2004 unter dem gleichen Namen von den ursprünglichen Gründern wiedergeboren. Die Gründer, Mark Santoro und Lee Tavrow, arbeiteten ursprünglich bei Sun Microsystems zusammen und leiteten ein Team, das einen 300-MHz-SPARC-Mikroprozessor entwickelte.

Das Unternehmen ist der Ansicht, dass es David Pattersons ursprüngliche Vision für die RISC-Architektur (Reduced Instruction Set Computer) elegant umgesetzt hat, die bequem innerhalb des Energiebudgets heutiger batteriebetriebener Geräte funktioniert. Während weitere Details noch bekannt werden müssen, sagte Huang, dass Micro Magic die wahren Fähigkeiten von David Pattersons Vision für die RISC-Architektur wirklich ermöglicht hat. „Wir genießen seine Architektur sehr. Wir erweitern nur die Grenzen seiner Vision. Wir haben Dr. Pattersons Vision umgesetzt, dass RISC-V so elegant ist, dass es diese Leistung liefern kann.“