Andes Technology: Pioneering the Future Of RISC-V CPU IP - Semiwiki

Den 13 september 2021 emitterade Andes Technology Corporation framgångsrikt sitt offentliga erbjudande i GDR (Global Depositary Receipt) på Luxemburgbörsen. På den tiden gjorde det Anderna till den enda internationella offentliga RISC-V-instruktionsuppsättningsarkitektur (ISA) CPU IP-leverantör. Detta gjorde det möjligt för investerare runt om i världen att delta i den tillväxt Anderna som planerades för RISC-V. Denna kapitaltillförsel skulle underblåsa Andes ambitioner att bli ledande på den snabbt växande, snabbväxande, öppna standard RISC-V-marknaden. År 2015 insåg Andes den enorma potentialen för RISC-V ISA, och hade blivit en grundare och premiärmedlem av RISC-V International.

Från och med den 2 april 2023; Enhet: Aktier, %

Sammansättning av Andes Technology Corp. Aktieägare — Tabell 1. Sammansättning av Andes Technology Corp.s aktieägare

Investeringen har gett avsevärt resultat, särskilt eftersom den sammanföll med ratificeringen av RISC-V Vector Extension i november 2021. Denna händelse markerade en vändpunkt i utvecklingen av RISC-Vs instruktionsuppsättningsarkitektur. RISC-V vektorförlängning kom vid en tidpunkt då datacenterberäkningar förändrades från allmän bearbetning till AI-bearbetning, som hanterar extremt stora datamängder. Vektorbearbetning utmärker sig i effektiv bearbetning av stora arrayer eller strukturerad data. Vektorbearbetning har potential att göra RISC-V till nästa stora världsomspännande ISA.

En vektorprocessors mycket parallella arkitektur minskar latens och overhead. Den uppnår bättre energieffektivitet genom att maximera CPU-resursutnyttjandet och minimera tomgångscykler, vilket ger högre prestanda per watt. Dessutom är hårdvaran för att implementera RISC-V Vector Processing Units (VPU) och vektorregister enklare än mycket parallella arkitekturer som används för grafikbearbetning. Och VPU:er ger en mycket mindre komplex programmeringsmodell.

Andes FoU-team i både den nordamerikanska verksamheten och den utökade Taiwan-personalen har fokuserat på att utveckla banbrytande arkitekturer för avancerade RISC-V-processorer. De två uppnådde en betydande milstolpe genom att utveckla den första RISC-V vektormotorn (RVV), AndesCore™ NX27V, baserad på RISC-V International RVV-specifikationen. Designen, som visar upp Andes ingenjörsteams smidighet och innovation, färdigställdes inom ett år och baserades på version V0.8 av RISC-V vektorförlängningsspecifikationen och modifierades senare till version V1.0 när RVV ratificerades. Denna prestation ledde till några stora OEM-designvinster.

Förra året vid konferensen International Symposium on Computer Architecture (ISCA) 2023 i Orlando, Florida, presenterade META sitt papper, "MTIA: First Generation Silicon Targeting Meta's Recommendation Systems", som är företagets datacenter, AI-servrar-projekt. Det finns 64 bearbetningselement (PE) i serverdesignen som stöder MRETAs specialbyggda proprietära accelerator. Varje PE innehåller två processorer: en skalär och en vektor. Båda är Andes IP som META-ingenjörer har skräddarsytt, med hjälp av Andes Custom Extensions (ACE) för att producera en helt unik lösning riktad mot METAs specifika AI-beräkningskrav.

Designen validerade effektiviteten av RISC-V med Vector Extensions som en kraftfull lösning för AI-datacenterbehov i en tid då efterfrågan på hårdvara för datacenterbehandling exploderar. Enligt Framtida marknadsinblick' rapport "Data Center CPU Market Outlook (2023 till 2033)," Datacenter CPU-marknaden förväntas växa avsevärt under de närmaste åren, drivet av den ökande efterfrågan på molnberäkning, big data-analys och artificiell intelligens (AI) . Viktiga drivkrafter för denna tillväxt inkluderar behovet av snabbare databehandling, ökad effektivitet och minskade kostnader.

Under 2021 ratificerade RISC-V International, förutom vektorförlängningar, ytterligare 11 förlängningar. Figur 1 illustrerar Andes-produktens färdplan för att stödja dessa tillägg. Längs vägen till slutet av 2022 har N25F-SE, 27-serien och 45-serien levererats, 2023, levererade Andes sex nya RISC-V-kärnor till marknaden, såsom D25F-SE, D23, N225, NX45V, AX45MPV samt AX65. Vägkartan sträcker sig från lågeffekts- och mycket säker ingångsnivå RISC-V-processor AndesCore™ D23 till AX65, den första i 60-serien, som släpptes 2023 Q4 och nu skickas för kunders design.

RISC V färdplan — Figur 1. Andes Technology Corp. Product Roadmap

AX65 är en 13-stegs, 4-vägs 64-bitars ur funktionsduglig processor med RVA 22-profil (RVA22U64-profilen anger de ISA-funktioner som är tillgängliga för användarlägesexekveringsmiljöer i 64-bitars applikationsprocessorer). Utrustad med 13-stegs pipeline, 4-wide avkodning, 8-wide out-of-order exekvering, riktar serien sig mot Linux-applikationsprocessorsocklarna för datorer, nätverk och avancerade kontroller.

AX65 tillåter flerkärniga kluster från en till fyra till åtta kärnor. Prestandan är i världsklass, arbetar med 2.4 gigahertz klockfrekvens i sju nanometer TSMC-process. Speciella heltal (Specint 2006) prestanda är 8.25 per gigahertz, och en SpecFp2006 är 10.2 per gigahertz, vilket är den mest kända SPEC CPU® 2006-prestandan med tvånivåcachedesign. AX66, AX63 och AX67 kommer att levereras därefter.

Ett annat område Andes har gjort betydande investeringar i är högpresterande RISC-V CPU IP. Penetrationen av RISC-V SoCs i fordonsdesign förväntas nå 21.4 % till 2030, enligt The SHD Group "RISC-V Market Report: Application Forecasts in a Heterogeneous World." Andes utvecklade funktionella säkerhetskompatibla produkter, inklusive dess N25F-SE, världens första helt ISO 26262-kompatibla RISC-V CPU IP; D25F-SE, som stöder DSP-förlängningsinstruktioner; och 45-SE-seriens processorer som uppfyller den högsta ASIL-nivån, ASIL D. ACE-funktionen kommer att förbättras för att lägga till stöd för 45-seriens processorer.

På grund av den efterfrågan som Andes RISC-V-produkter har upplevt, fortsätter företaget att vara lönsamt och fortsätter att njuta av snabb tillväxt. Från 2021 till 2023 visade Andes intäkter nästan 30 % tillväxt. Detta drevs av över 300 kommersiella licenstagare och över 600 tecknade licensavtal med geografiskt distribuerade kunder i Taiwan, Kina, Korea, Japan, Europa och USA. Företagets globala personal ökade med nästan 70 % under samma period.

Slutsats

I en tid som definieras av snabb teknisk utveckling, ligger Andes Technology Corp. i framkanten av innovation på RISC-V CPU IP-marknaden. Från dess banbrytande emission av utländska depåbevis (DDR) till dess banbrytande framsteg inom RISC-V-arkitektur, fortsätter Andes Technology att omdefiniera industristandarder och forma framtidens datorer. Eftersom efterfrågan på effektiva, högpresterande datorlösningar fortsätter att öka, fortsätter Andes Technology att leverera oöverträffade RISC-V-lösningar för att driva transformativa förändringar över det globala tekniklandskapet.