清华大学开源项目“承影”GPGPU学术研讨会暨成果发布会成功举办

       8月23日下午,由清华大学与上海清华国际创新中心集成电路研究平台共同主办的清华大学开源项目“承影”GPGPU学术研讨会(“沪清谈芯”第一期)在上海清华国际创新中心举行。

      会议作为RISC-V 中国峰会2022的同期活动,采取了线上线下相结合的方式,邀请政产学研等40余位嘉宾代表出席,线上观看总人数千余人。

 

       清华大学集成电路学院副教授、开源项目负责人何虎主持会议并作大会Warmup Speech。
       会上,清华大学集成电路学院DSP-Lab项目组,公开发布了“承影”——基于RISC-V向量扩展的GPGPU,相关成果在RISC-V 中国峰会论坛同步公开,项目开源在GitHub(https://github.com/THU-DSP-LAB/ventus-gpgpu)。
 
 
 

       清华大学集成电路学院杨轲翔,代表项目组介绍了“承影”GPGPU开发情况、项目特点和项目优势。“承影”基于RISC-V向量扩展进行开发,RISC-V是一个新兴的处理器指令集,其特点是开源免费,无需授权即可使用。RISC-V向量指令集则是RISC-V的扩展指令集,将应用场景和范围扩展到单指令多数据相关架构。

      “承影”提出了RISC-V向量框架下GPGPU的设计方案,完成了该方案下硬件代码的编写和测试运行,并完成了配套指令仿真器。“承影”基于GPGPU编程模型进行设计,在满足SIMT基础功能的同时,汲取了RISC-V向量扩展在功能定义和指令设计上的优势,并将二者有机结合,使得“承影”同时具备向量处理器工具链兼容性和GPGPU编程灵活性,未来也能更好结合RISC-V编译器、打造统一指令集SoC系统。”承影”将设计方案和硬件代码开源,期望借助开源社区力量,填补GPGPU开源生态。

    

 
 

      项目组成员金楚丰发表了名为“GPU中RISC-V使能的宽松存储连贯性导向的缓存一致性”的报告。报告首先指出,现代GPU需要宽松存储连贯性以支持新兴应用对细粒度同步语义的要求。而RISC-V定义了一套宽松连贯性模型RVWMO。“承影”GPGPU将寻求适配和改造RVWMO,探寻这种结合的业界应用价值。

     

 
 
      项目组成员李京洲介绍了一款名为猎鹰的RISC-V 32位双核锁步CPU。这款双核锁步CPU面向汽车控制使用场景,基于课题组一款性能对标ARM cortex A7的单核CPU设计,该设计为自研架构,双发射;支持指令RV32IMAFDC;具备6个独立的执行单元;兼容AHB/AXI接口;内核集成中断控制器;可扩展自定义指令。在此基础上猎鹰增加了更多的分支预测器组件以及完善了Jtag调试接口,并预计在2022年底完成流片,以便后续完成发动机控制模组集成以及工程样车测试。

 

 
 

特邀报告

 
 

     

 

       

       活动中,沐曦联合创始人兼首席软件工程师杨建博士作了名为“GPGPU的前世今生和展望”的报告。生动而深刻地讲述了自2001年至今,图形渲染和通用并行计算硬件技术的主要演变路径和重要节点。
      天数智芯产品副总裁邹翾作了名为“创新通用GPU 启动后摩尔时代 计算-图形 融合”的报告。创新性地给出了天数智芯公司对于GPU中图形-AI-通用计算三种应用融会贯通的展望。并通过DSA通用化、图形计算化、计算图形化、硬件微分化揭示天垓系列产品如何应对未来的变化趋势。
       砺算科技的科技及公共事务总监叶雷鸣,发表了名为“GPU,驱动元宇宙走向‘文明时代’”的报告。报告认为,GPU是元宇宙不可或缺的关键基础设施,砺算将积极拥抱元宇宙的到来,驱动它走向更文明的时代。
      登临科技方案架构总监郑韬给出了名为“GPU+:云至边缘的创新计算引擎”的报告。报告分析了传统GPU对AI加速的局限,并通过片内异构、软件定义、异步执行等技术给出了登临答案。报告最后展示了Goldwasser系列解决方案落地成果。

 

 
 

圆桌讨论

 
 

       

       

      会议还就开源模式和GPU软件生态两个话题开展了圆桌讨论。嘉宾们认为开源社区是现有商业体系的重要补充,在座某些公司亦是开源模式的参与者和受益者,但开源模式的挑战和局限性也需要所有从业者予以注意。关于GPU软件生态,继承和兼容现有GPU软件生态对于初创公司的发展来说很有意义。杨建博士进一步分析了目前市面上各种流行图形API和通用并行计算框架的接入许可和授权模式区别。最后,与会嘉宾们祝愿中国的GPU产业能够早日达到国际先进水平。

 

       

       清华大学与上海清华国际创新中心集成电路研究平台也将致力于RISC-V开源社区GPGPU的建设,共建GPGPU开源生态,将清华集成电路领域的科技创新力量持续注入上海,支持上海集成电路人才培养,推动集成电路产业创新发展。

      

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