X代表著“未知”，在數(shù)學中它也是“系數(shù)”，甚至它可以指代任何可以代表的東西或是“無窮”。在電子行業(yè)擁有形形色色的處理器，而在異構計算和超異構計算成為后摩爾時代的“新寵”下，行業(yè)普遍使用XPU代表非CPU類處理器或加速器，而安謀科技（Arm中國）則將XPU定義為開放的智能數(shù)據(jù)流融合計算平臺。

從自主IP到核芯動力

“周易”NPU、“星辰”CPU、“山海”SPU、“玲瓏”ISP和“玲瓏”VPU，安謀科技用三年陸續(xù)披露了四條自主IP產(chǎn)品線。而在整個業(yè)界走向融合的大趨勢下，這些各司其職的分部件也需要大融合。

“在過去幾年中我們和各個合作伙伴在以上方面都達成了共識，我們必須在新的計算架構上做出一些新的調(diào)整”，安謀科技執(zhí)行董事長兼CEO吳雄昂先生如是說。

根據(jù)吳雄昂的介紹，在IP發(fā)展過程中，隨著技術、軟硬件和市場應用的場景明確化后，其中很多模塊慢慢變成了IP，這也是CPU或者是VPU的由來。

但在新一代的智能計算中，很多東西沒有完全固化，不論是在NPU、ISP還是其他新計算方法上，確實有很多架構還在不斷演進，各個廠商不得不對這些傳統(tǒng)的模塊進行不斷調(diào)整。這個過程中就形成了很多效率方面的挑戰(zhàn)。

“經(jīng)過融合之后安謀科技提出了XPU的戰(zhàn)略，并發(fā)布‘核芯動力’的新業(yè)務品牌。這一品牌發(fā)布是針對近兩三年從IP到其他合作過程中發(fā)生的調(diào)整”，吳雄昂激動地宣布新品牌的發(fā)布。

值得一提的是，安謀科技不僅發(fā)布新業(yè)務“核芯動力”品牌戰(zhàn)略，還擁有針對XPU的一系列發(fā)布，包含指令集、處理器IP、系統(tǒng)軟件、設計服務等。

XPU的芯架構新在哪里

當然，行業(yè)早前就早已擁有XPU這一說法，那么安謀科技對于XPU是如何理解又與其他XPU有何區(qū)別？

安謀科技新業(yè)務副總裁張曉波先生告訴記者，“核芯動力”品牌中的XPU中的“X”彰顯了未來的科技發(fā)展趨勢，而從架構的角度，異構計算已有近10年歷史了，在異構計算發(fā)展過程中，它綜合了CPU和非CPU類通用計算的其他領域，各個公司也都在投入其中。

實際上，計算架構在當前一些大算力要求下，譬如說自動駕駛領域，有多域計算的需求，通過不同域的概念來支撐整個計算。與此同時，不同數(shù)據(jù)流的處理需要專用單元支撐，也需要可擴展。在此基礎上，安謀科技專門提出新的架構定義，即超域架構（xDSA），也就是XPU的新架構。

“該架構能夠完整地支持高密度數(shù)據(jù)流處理，包括算力迭代以及一些擴展，在這個過程中它又有別于異構，它也會把多域、超域的概念引入到行業(yè)里，重新定義整個新架構部分。這一架構可以長期支持不同產(chǎn)品，包括不同業(yè)務應用場景，包括新型數(shù)據(jù)中心”，張曉波如是說。

他為記者舉例表示，耳熟能詳?shù)腄PU也是行業(yè)重新定義的場景，之前DPU可能叫SmartNIC，在車用場景中則是E2E架構，是中央架構、中央計算架構、多域架構的演進。從品牌、產(chǎn)品、架構的角度，安謀科技通過這次發(fā)布會將整個品牌到架構層面都進行了完整升級，在行業(yè)內(nèi)開創(chuàng)了一個先河。

值得一提的是，根據(jù)張曉波的介紹，安謀科技在7月15號成立了智能計算產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)合體（ONIA），當時吳雄昂先生就提出了需要下一代的計算域架構來滿足相應的需求和挑戰(zhàn)，安謀科技稱之為超域架構（xDSA）。其主要的特點是專用的數(shù)據(jù)流處理、多計算域、可擴展，尤其是針對大算力的廠商和車廠的需求，可以提供多樣化的支持。

吳雄昂為記者補充自己對X的理解表示，“之前有英特爾曾提出將XPU作為異構計算的符號，很多廠商使用X的原因是X代表了多樣化、多變化、無窮的概念。但對我們來講，在多元化概念的基礎上，X還意味著針對不同的數(shù)據(jù)流、不同的應用的可定制、可編程、可擴展的架構。其次，X還是針對各個場景的、精確的定位和優(yōu)化，所以對我們來講X有三個含義：一是其可定制化的、多樣化的結構，二是支持多樣化算力的擴展堆疊，三是針對各個場景更精準的優(yōu)化和效能提升。這三個方向就是我們把它稱為XPU的原因。”

一場算力的大融合

筆者認為，安謀科技此次發(fā)布核芯動力的XPU芯架構是對此前IP的大融合，算力潮流下，早已不是某個IP單兵作戰(zhàn)的時代。根據(jù)吳雄昂和張曉波的介紹不難能看出，這種CPU+XPU的融合不單單是“1+N”的堆疊，而是獨具定制化和精準優(yōu)化的，比如針對萬物互聯(lián)、自動駕駛、數(shù)據(jù)中心等不同應用場景進行不同融合。

“一即是全，全即是一”，不論是算力相關器件正在走向歸一化，各類芯片也正在走向模塊化、整體化、定制化。這是因為留給后端產(chǎn)品的空間愈發(fā)壓縮，小型化、低功耗的行業(yè)趨勢下，整體化不僅能夠在同樣體積下發(fā)揮更好性能，也能有效減少整體成本和開發(fā)成本。從算力上來講，這種歸一化最直觀的提升感受便是PPA（功耗/性能/面積比）的提升。

除此之外，歸一化方案在經(jīng)過廠商的精心調(diào)試之下，不僅能夠加速上市時間，還能更加貼合應用本身。本次的核芯動力就一直在強調(diào)定制化，不同應用本身所應對的數(shù)據(jù)不同，對于安全級別以及算法也不盡相同，經(jīng)過不同融合必然能夠產(chǎn)生更好的效果。

當然，融合的前提必然是良好的IP基礎。吳雄昂在發(fā)布會上介紹，自安謀科技2018年成立以來，繼承了Arm公司在中國的CPU業(yè)務，助力Arm CPU累計出貨量超過200多億片。尤為強調(diào)的是，從成立之初便開始針對數(shù)字化時代的新業(yè)務進行全面布局。從新業(yè)務的進展來看，截止目前安謀科技的4條產(chǎn)品線已經(jīng)全部量產(chǎn)，出貨量上億，全國有90多家合作伙伴，其中，29家實現(xiàn)了流片和量產(chǎn)。

發(fā)布會上，吳雄昂還重磅宣布，安謀科技將積極擁抱開源。通過ONIA的建立，開源神經(jīng)網(wǎng)絡處理器指令集架構（NPU ISA），同時針對ONIA會員提供周易NPU免費授權。他為此解釋，此舉是為了更快地推進產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，可以更快實現(xiàn)標準化。

另外，談及產(chǎn)學研合作，他還希望通過這種方式能讓更多智能芯片更快地在應用上實現(xiàn)生態(tài)統(tǒng)一，加快研發(fā)速度，減少研發(fā)障礙。“我們的芯片合作伙伴可以減少很多開發(fā)上的成本與時間，對上游的應用廠商或者算法廠商來說也會減少很多與硬件適配的時間。我們希望這件對大家都有益處的事情能共建共享，能夠積極推動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展”，吳雄昂如是說。

發(fā)布會的最后，吳雄昂豪言：“通過超域架構，我們可以更好地做新的融合，未來也會陸續(xù)有新的技術推動與合作伙伴的產(chǎn)品落地，敬請拭目以待?！?/p>