幕后功臣:每个英伟达 GPU 背后都藏着数十个 RISC-V 核心
分类:科技 标签:英伟达、RISC-V、硬件架构、开源指令集 在当今的人工智能与高性能计算浪潮中,英伟达(NVIDIA)的 GPU 无疑是站在聚光灯最中央的主角。然而,除了那些用于图形渲染和万亿参数模型训练的主力计算单元外,这些复杂的芯片内部还隐藏着一个庞大的“幕后军团”。 日前的数据揭示了一个惊人的事实:在 2024 年的出货量中,英伟达的 GPU 产品共使用了逾 10 亿个 RISC-V 核心。 从私有走向开源:Falcon 的退场与 RISC-V 的崛起 长期以来,英伟达在 GPU 内部的辅助控制领域一直使用其私有的微控制器架构——Falcon(Fast Logic Controller)。 Falcon 的辉煌历史:Falcon 最早于 2005 年随 G98 芯片引入。到了 2016 年,单个 GPU 芯片集成的 Falcon 引擎数量已经超过 15 个。在十多年的时间里,英伟达累计使用的 Falcon 核心总数达到了约 30 亿个。 技术瓶颈的出现:Falcon 作为一个 32 位核心且缺乏数据缓存的架构,逐渐无法满足英伟达日益复杂的现代芯片管理需求。 为了寻找更强大、更具扩展性的替代方案,英伟达在仔细评估了 Arm、MIPS 等主流架构后,最终将目光投向了开放且充满无限可能的开源指令集架构——RISC-V。 默默无闻的百亿级“管家”:这些核心在做什么? 很多人会好奇,既然不是用来跑图形或AI大模型的,这些塞进 GPU 的 RISC-V 核心究竟有什么用? 实际上,它们扮演着芯片内部“大管家”的角色。根据 GPU 型号的不同,每块芯片内部通常包含 10 到 40 个 RISC-V 核心。它们被广泛分派到各种关键的辅助任务中,包括但不限于: 视频编解码:处理高清视频流的输入与输出。 电源管理:动态监测并调配功耗,实现能效比最大化。 安全引擎:守护芯片级的数据安全与加密验证。 正是有了这数十个 RISC-V 微控制器的协同运转 -> 监控 -> 调节,庞大的 GPU 才能在极端高负载的情况下保持稳定和高效。 ...