電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃晶晶）由被譽為“硅仙人”的傳奇CPU架構師Jim Keller創(chuàng)辦的Tenstorrent公司，作為高性能RISC-V CPU與AI 計算領域的翹楚備受關注。近日，Tenstorrent 在上海舉辦TT Blueprint China技術峰會，官宣TT-Ascalon高性能RISC-V CPUIP正式上市，并介紹全系列IP產品。Tenstorrent十分重視中國市場的開拓，與Corelab、希姆計算公司等建立合作伙伴關系，共同推動RISC-V 在汽車、機器人以及服務器等高性能 AI 計算領域的廣泛落地。

Jim Keller創(chuàng)辦Tenstorrent公司的初衷正是希望提供基于開源架構的RISC-V IP、拓展性優(yōu)秀的AI硬件和完全開源的AI軟件棧，以幫助芯片設計降低成本、提高開發(fā)成功率。

Tenstorrent正在出貨的產品包括應用于高端服務器的Galaxy AIIP、小型服務器的QuietBox（采用水冷方案，適用于辦公環(huán)境），以及LoudBox（采用風冷方案，適用于大型機架），此外還有PCIe卡、RISC-V Ascalon CPU IP、以及TensixAI處理器等等，并且明年Tenstorrent將進行IP產品線的重大升級。

同時，Tenstorrent還提供開源軟件棧，開源AI編譯器、AI模型、算子庫和底層編程。在下一代AI方案中，Tenstorrent將發(fā)布芯粒OCA，芯粒將單芯片分割成更小的部分，開發(fā)者能夠復用多個芯粒，而專注于AI、CPU處理器核心部分的開發(fā)，從而提高人工智能解決方案的易構建性，并降低成本。

值得一提的是，針對中國市場Tenstorrent的IP完全滿足出口合規(guī)性要求，Tenstorrent還積極參與RISC-V的大學合作計劃。



Ascalon高性能RISC-V IP

RISC-V是一種開源指令集架構（ISA）規(guī)范，正在全球范圍內被廣泛采用，此前在IoT領域已有不少RISC-V芯片出貨，但鮮有產品在高性能計算領域取得突破。Tenstorrent工程副總裁Divyang Agrawal先生表示，Tenstorrent高性能RISC-V CPUTT-Ascalon具備真正的高性能計算能力，性能超越市場上任何現(xiàn)有RISC-V CPU，Ascalon在眾多采用不同專有指令集架構的高端處理器中穩(wěn)居領先行列。

Ascalon通過業(yè)界標準SPEC CPU基準測試驗證，單核性能達到22 SPECint? 2006/GHz、>2.3 SPECint? 2017/GHz和>3.6 SPECfp? 2017/GHz，并可在Samsung SF4X工藝節(jié)點下實現(xiàn)>2.5 GHz主頻，充分展現(xiàn)了其強大的設計和在先進工藝節(jié)點上的可擴展性。

Ascalon具有高度擴展，產品系列覆蓋從AscalonX到S，其中S針對中端核心，對標Cortex A78，A710級別的性能。高端產品方面，Ascalon X擁有極致性能，對標Neoverse V3。





Ascalon完全兼容RVA23規(guī)范，并集成高性能RVV1.0矢量引擎，支持硬件虛擬化、先進內存管理和高級中斷架構。此外，Ascalon還具備安全性和RAS（可靠性、可用性和可維護性）特性，包括側信道攻擊防護。Tenstorrent同步宣布，Ascalon已全面支持GCC、LLVM和Qemu，并已完成上游合入，開發(fā)者和客戶可立即部署使用。

現(xiàn)場demo演試，基于單核心AscalonCPU運行90年代《毀滅戰(zhàn)士》游戲十分順暢，其加速器的功能直接由Ascalon的矢量單元運行，無需GPU。

Ascalon為服務器、AI基礎設施、汽車高性能計算（HPC）及高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）等廣泛應用場景提供完整的高性能解決方案。例如在網(wǎng)絡市場存在大量定制化需求，在存儲、智能網(wǎng)關、深度學習等領域需要卸載主要計算任務，這些任務可由RISC-V架構的渲染器或基于RISC-V的IT系統(tǒng)構建。



Atlantis高性能SoC芯片平臺

Tenstorrent已與CoreLab建立合作伙伴關系，推動區(qū)域客戶支持和設計優(yōu)化，幫助客戶高效采用并快速部署其IP。Atlantis是高性能SoC芯片平臺，圍繞AscalonCPU構建集群。



從AscalonCluster來看，Ascalon可配置1-8個高性能核，每個核心搭配L1級緩存，多個核心共享L2級緩存。Tenstorrent首席工程師Sajosh Janarthanam表示，核心計算的實時性能有賴于內存帶寬，我們配置64GBLPDDR內存運行速度可達6400MT/s，在Atlantis平臺配備雙通道LPDDR內存，高性能且低功耗。可利用軟件輕松擴展并添加額外的I/O設備，包括20通道的PCIe Gen4接口，可以將其配置為16x1、4x5，或者2x8和1x4。USB3.1和USB2.0接口以滿足設備的連接需求。配置網(wǎng)絡控制功能，兩個千兆以太網(wǎng)接口、SDA端口等。Atlantis配置GPU IP來自Imagination GPUBMX Force D40，視頻解碼器、多個顯示端口、支持MP和SDMA協(xié)議，還有中斷控制器用于處理來自設備和加速器的所有中斷。并且添加加密引擎以及隨機數(shù)生成器等。



在軟件生態(tài)系統(tǒng)方面，Tenstorrent推出專有的調試功能，也與第三方供應商合作建立Atlantis的立方體模型用于測試、調試等。此外還提供開放的SVA功能用于內核支持，優(yōu)化部分工具鏈例如LLVM、GCC以及開放的OCD腳本用于自動代碼的分析等等。針對目前現(xiàn)有的RISC-V開發(fā)平臺不允許軟件開發(fā)者進行高性能軟件開發(fā)、運行測試反饋慢等問題，Tenstorrent的生態(tài)平臺能大幅縮短反饋時間，加速開發(fā)者的設計進程。

Tenstorrent不斷豐富自有的IP體系，除了CPU IP之外還提供系統(tǒng)IP，眾多子系統(tǒng)IP加持下的CPU組合、AI加速器組合等加速了客戶的驗證，助力產品快速上市。



希姆計算CEO梅迪認為，RISC-V在平衡可編輯性和通信加速能力上幾乎是最好的方案，但是單純的AI計算架構已經難有巨大突破，業(yè)界紛紛從單一芯片架構轉到GPU、AI芯片、網(wǎng)絡芯片的聯(lián)合研發(fā)和優(yōu)化上面。未來AI芯片發(fā)展方向必定是AI芯片和CPU的強強聯(lián)合。基于這樣的趨勢，希姆計算與Tenstorrent、CoreLab建立密切的合作伙伴關系。希姆計算在成立的六年時間里研發(fā)兩代AI芯片，出貨超過1萬張AI加速卡。合作三方基于硬件基礎在系統(tǒng)層面、網(wǎng)絡連接協(xié)議等做進深入的交互融合將產生更強大的生命力。



CoreLab Technology董事長吳雄昂指出，CoreLab平臺極大地加速計算能力的實現(xiàn)，可以預制近80%的軟硬件，讓開發(fā)更高效。CoreLab通過?開放可定制計算系統(tǒng)平臺（OpenCSS）?解決AI芯片的碎片化問題，支持客戶在統(tǒng)一RISC-V基座上靈活定制加速器（如NPU、GPU），實現(xiàn)性能成倍提升。這個面向開發(fā)者的平臺，支持AI PC、邊緣服務器等應用。Tenstorrent提供高性能CPU的解決方案、希姆計算的AI加速卡可插接到Atlantis平臺上。該平臺還面向機器人市場，開發(fā)者能夠將機器人的一些算法部署到Atlantis平臺上進行優(yōu)化。

Alexandria汽車芯片IP

Tenstorrent觀察到快速發(fā)展的新能源汽車行業(yè)的痛點在于，缺乏通用編程模型。Tenstorrent力圖基于Ascalon和Alexandria的平臺采用相同的通用編程模型來打通數(shù)據(jù)的訓練和推理。這套編程模型可以跨越不同代際不同層次的技術，而這正是RISC-V的靈活性開放性所賦予的。



TT Alexandria是 Tenstorrent 推出的一款高性能 RISC-V 汽車和機器人解決方案。Alexandria 以Ascalon處理器系列為基礎打造，這一高性能IP添加功能安全特性。Alexandria 具備鎖步（Lockstep）能力，可防護瞬態(tài)和永久性故障。Alexandria 所構建的安全特性使其能夠支持 ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)）、IVI（車載信息娛樂系統(tǒng)）和中央計算功能。它可以針對各種需求進行配置，并以 ISO 26262 認證為目標。



Alexandria 集成了硬件故障保護，以提供混合模式（Hybrid）、分離模式（Split）和鎖定模式（Lock Modes）；它優(yōu)化了軟件測試庫（STL）和所有緩存上的內存保護，以及接口保護。Alexandria 適用于數(shù)字座艙、IVI、ADAS 和車輛中央計算。憑借這一系列特性，Alexandria 已經為用 RISC-V 應對汽車領域的挑戰(zhàn)做好了充分準備，并滿足市場對于一款高性能 RISC-V 設計的需求。

此外，Alexandria 將繼續(xù)支持 Tenstorrent 建立一個真正的開放生態(tài)系統(tǒng)的愿景。在軟件定義汽車的時代，Tenstorrent與AutoCore達成合作，AutoCore將以其旗艦產品AutoCore.OS賦能Tenstorrent高性能RISC-V處理器平臺TT-Ascalon。這標志著成熟汽車軟件與高性能RISC-V架構CPU及AI平臺深度融合的里程碑。雙方聯(lián)合打造的該解決方案打破了傳統(tǒng)封閉架構的壟斷。Tenstorrent堅持開放性的解決方案，支持指令集架構（ISA）擴展及功能安全（FUSA），結合AutoCore靈活的軟件配置，為主機廠（OEM）帶來前所未有的自由度，讓客戶可以針對特定應用進行優(yōu)化。



據(jù)悉，Alexandria IP計劃在 2026 年第三季度發(fā)布，包括四核、4 兆字節(jié)的 ASIL B CPU IP，以及八核、12 兆字節(jié)的 ASIL B CPU IP兩款。還將推出八核、12 兆字節(jié)的 ASIL D 和 B 兼容 CPU IP。

開放芯粒生態(tài)系統(tǒng)OCA

每一次科技浪潮幾乎都伴隨著一次芯片技術的飛躍，而隨著 AI 的發(fā)展，人們對芯片的算力、存儲都有了更高一個階層的要求。隨之而來的是芯片復雜度的提升，同時也是設計成本的極度提升。根據(jù) IBS 的研究報告，如果從頭設計一款 2 納米的芯片，需要耗費7億美元。這樣的設計開銷讓許多量不是特別大的芯片，幾乎沒有辦法使用2納米或3納米的工藝。隨著設計成本的提高，芯片項目的成功率也在逐步降低，這和芯片本身的復雜度緊密關聯(lián)。

一方面是設計成本的節(jié)節(jié)攀升，另一方面是成功率的穩(wěn)步下降，這直接導致了越來越少的企業(yè)設計可產品化的高性能芯片。Tenstorrent 作為一個初創(chuàng)公司致力于高性能芯片，在經過多年的探索之后，認為有必要主導的一個開放芯粒生態(tài)系統(tǒng)Open Chiplet Atlas Ecosystem，簡稱 OCA 生態(tài)系統(tǒng)。

經濟學之父亞當·斯密在他的著作《國富論》中提到：“分工是人類生產力的提高的第一要素。而開放的貿易交換是將分工轉換成生產力的必要條件”。如果把樸素的經濟學理論套用在芯片產業(yè)，那么芯粒（Chiplet）就是我們新芯片設計的再分工。而一個開源的生態(tài)系統(tǒng)，就是將這個芯粒轉換成更高生產力的必要條件。

例如，在設計一顆芯粒的解決方案中，我們需要設計的僅僅是那一顆AI芯粒。所有其他功能都已經是現(xiàn)成的芯粒，你只需要拿來用。這樣設計成本自然可以極大地降下來。同時，Tenstorrent 還提供芯粒的開發(fā)平臺，可以進一步降低芯片開發(fā)成本。

Tenstorrent高級主任工程師Zhimin chen介紹，Tenstorrent 從六個方向支持OCA 生態(tài)系統(tǒng)，包括OCA 架構，它全面保障芯粒之間的互可操作性。OCA Harness，它是一個開源的芯粒系統(tǒng)邏輯的實現(xiàn)，它和架構的要求完全吻合。OCA Compliance，是一系列用于芯粒合規(guī)性的測試。OCA Chiplet Shell，是OCA Harness 和 Tenstorrent 連接芯粒之間的模塊結合，目的是最大限度地簡化芯粒設計當中的復雜度。OCA Chiplet，一個生態(tài)系統(tǒng)必須有很多芯粒，Tenstorrent 正在與合作伙伴全力開發(fā)OCA 芯粒。最后是OCA 芯粒模型，它包括功能模型和性能模型，主要可以幫助大家在設計芯粒時做協(xié)同仿真。這應該是現(xiàn)今業(yè)界對于一個芯粒生態(tài)系統(tǒng)最完整的支持。



截止目前，Tenstorrent 已經發(fā)布OCA 架構的 0.7 版本，以及 AXI over UCIe 的0.6 版本。已經得到來自業(yè)界非常廣泛的支持，包括芯片設計公司、IP 提供商、芯片設計服務公司、Foundry、系統(tǒng)集成商、科研機構，還有一部分政府相關的產業(yè)部門。在國內包括藍芯算力、中科創(chuàng)達（ThunderSoft）、Verisilicon 以及上海交大的孫亞男教授等紛紛給予支持。隨著架構的完善，Tenstorrent計劃于明年上半年對OCA架構 1.0 版本進行定稿。屆時，該公司設計的一批基于 OCA 架構的芯粒也將完成封裝，并完成一系列的測試。從而給業(yè)界提供經過實際產品驗證的架構方案。

AI時代到來，RISC-V成為必然選擇

在媒體群訪環(huán)節(jié)，CoreLab Technology董事長吳雄昂談到RISC-V趕上AI的大爆發(fā)，將獲得前所未有的發(fā)展機遇。過去幾年，計算機領域每次技術革命爆發(fā)初期都會催生大量新需求，且這些需求的計算方式差異巨大、迭代速度驚人。舉例來說，過去是跑操作系統(tǒng)的時代，而現(xiàn)在是AI驅動的token生成時代。傳統(tǒng)計算模式由Arm和英偉達主導，前者以通用處理器見長，后者則擅長數(shù)據(jù)密集型計算。Arm之所以能成功，正是因為其相對開放且成本可控的特性。

國內早期曾質疑Arm性能不足，認為“跑都跑不動”，但正是其開放性和低成本，讓許多企業(yè)敢于嘗試。一旦部分創(chuàng)新者驗證成功，就會帶動整個生態(tài)快速迭代。背后的經濟邏輯很清晰：敢于嘗試的新銳企業(yè)往往創(chuàng)新能力更強，在新一輪技術革命中更能搶占先機，最終脫穎而出。歷史規(guī)律反復印證這點——英特爾擊敗IBM，正是憑借X86架構的開放性打破了封閉生態(tài)；Arm后來居上，則因其比x86更開放的授權模式，讓安卓等軟件生態(tài)得以蓬勃發(fā)展，吸引眾多企業(yè)參與。同理，特斯拉初入電車領域時面臨“沒有充電樁”的質疑，但創(chuàng)新者敢于突破，最終改變了行業(yè)格局。
每一波技術創(chuàng)新浪潮中，由于新架構門檻較低，愿意試錯的新玩家能夠崛起。Jim Keller作為芯片設計領域頂尖技術團隊的領導者，他愿意嘗試新架構，正是看準RISC-V的巨大潛力。

AI正是這波技術創(chuàng)新浪潮的驅動力。有了這個驅動力，我們的硬件架構就有了用武之地。在硬件創(chuàng)新架構上，每一次有100倍成長的時候就會有新架構出來，這是經濟規(guī)律，未來三大計算架構RISC-V必有其一。

在吳雄昂看來，AI計算的token generation會不斷地演進，那么與之相適應的硬件和OS必然是全新的。其中硬件架構要體現(xiàn)性能和好用，但現(xiàn)在RISC-V性能尚可，但遠未到好用的程度。CoreLab搭建的平臺正是針對AI智能的平臺化，重點解決AI計算的需求問題。

他認為，未來大模型就是OS，機器人或類機器人就是硬件承載體。而RISC-V的機會在于能否在這些自主式設備中驅動算力的釋放。這就要求RISC-V的CPU具有區(qū)塊化功能，可以根據(jù)大模型OS進行轉換，芯片基于數(shù)據(jù)在算法基礎上設計，算法又跟數(shù)據(jù)強相關，也就是說核心數(shù)據(jù)決定了OS以及芯片的最終形態(tài)。