Tensilica-Prozessor der nächsten Generation zielt auf eingebettete KI ab ...

May 21, 2024

Die Tensilica Xtensa LX8-Prozessorplattform ist die Grundlage für die achte Generation seiner branchenführenden Xtensa LX-Prozessorfamilie. Dadurch werden neue DSP-Blöcke (Digital Signal Processing), Multiprozessor-, Verbindungs- und IP-Systemebene hinzugefügt, um die Leistungs- und KI-Anforderungen von System-on-Chip-Designs auf Systemebene zu erfüllen.

Da RISC-V mit erweiterbaren Anweisungen erhebliche Fortschritte bei KI-Chip-Designs macht, hat Cadence auch seine IP-Expertise hinzugefügt.

Die L2-Cache-Verbesserungen führen zu Leistungsverbesserungen von 50 % oder mehr für Cache-basierte Subsysteme im Vergleich zum Xtensa LX7-Prozessor und reduzieren gleichzeitig den Druck auf L1-Caches, während eine verbesserte Verzweigungsvorhersage eine deutliche Beschleunigung der zunehmend kritischen Steuerungscode-Leistung ermöglicht.

Eine verbesserte ARM AMBA-Schnittstelle unterstützt sowohl die ursprüngliche AMBA 4 AXI-Verbindung für eine einfache Integration in heutige Hochleistungsgeräte als auch eine APB-Schnittstelle mit geringer Latenz, die die Systemleistung verbessern und gleichzeitig die Belastung des primären Systembusses verringern kann

Das erweiterte iDMA-IP verbessert die 3D-DMA-Übertragungen in komplexen DSP-Algorithmen und fügt gleichzeitig Komprimierungs-/Dekomprimierungsunterstützung hinzu und erweitert den physisch adressierbaren Speicher auf 40 Bit. Die erweiterte Interrupt-Unterstützung ermöglicht bis zu 128 Interrupts, um die anspruchsvollsten Anforderungen auf Systemebene zu erfüllen

Um die Prozessorleistung zu skalieren, um den ständig steigenden Leistungsanforderungen intelligenter Edge-Geräte für Mobil- und Automobilanwendungen gerecht zu werden, müssen Entwickler die Anforderungen auf Systemebene ganzheitlich betrachten. Faktoren wie Datenbewegung, Speicherbandbreite, Latenz und einfache Integration werden mit zunehmender Komplexität der SoC-Designs immer wichtiger.

Rekurrente und Faltungs-Neuronale Netze umfassen beispielsweise häufig große Datensätze, auf die schnell aus dem Systemspeicher zugegriffen werden muss, um Echtzeitanforderungen zu erfüllen. Prozessor- und DSP-Subsysteme müssen jetzt mehrere gleichzeitige Algorithmen und Filter mit immer größerer Breite unterstützen, sodass die Fähigkeit, die Latenz von Speicherzugriffen zu reduzieren und DMA-Übertragungen sich wiederholender Nullen zu begrenzen, die Gesamtsystemleistung erheblich verbessern kann.

Diese Anforderungen, zusammen mit der anhaltenden Betonung energieeffizienter Datenverarbeitung und KI, trieben die Entwicklung der Xtensa LX8-Plattform voran, die mehrere Funktionen zur Optimierung der Gesamtsystemleistung pro Watt umfasst.

Die LX8-Verbesserungen werden in der breiten Familie der DSPs und AI-Controller von Tensilica HiFi Vision, ConnX und FloatingPoint zum Einsatz kommen.

„Wir freuen uns, dass Cadence eine neue Generation seiner Tensilica Xtensa LX-Produktlinie vorstellt“, sagte Jaeyoung (Jay) Jang, Vizepräsident für SoC bei SK hynix Memory Solutions America.

„Nachdem wir frühere Xtensa LX-Prozessoren erfolgreich in unseren SoC-Designs eingesetzt haben, können wir mit Zuversicht ihre beispiellose Effizienz und Leistungsfähigkeit bei der anwendungsspezifischen Verarbeitung bestätigen. Der Fokus von Cadence auf Leistung auf Systemebene bietet die Gewissheit, dass SoCs, die mit Xtensa LX-Prozessoren entwickelt wurden, die anspruchsvollen Leistungs- und Energieanforderungen der Endbenutzer erfüllen können.“

„Synaptics und Cadence haben an zahlreichen SoCs zusammengearbeitet, die sich auf KI-fähige Edge-Geräte konzentrieren. Durch die Nutzung der außergewöhnlichen Fähigkeiten der DSPs und Xtensa-Controller von Cadence Tensilica konnten wir energieeffiziente Produkte für Sensor-, Sprach- und Bildanwendungen entwickeln, darunter modernste Biometrie, Smart-Home-Sicherheit und intelligente Geräte“, erklärte Saleel Awsare, Senior Vice President und General Manager, PC & Peripherals Division bei Synaptics. „Wir sind begeistert von der Weiterentwicklung der neuen Xtensa LX8-Plattform von Cadence, die eine noch robustere Leistung auf Systemebene bietet, um den Anforderungen von Edge-KI-SoCs der nächsten Generation gerecht zu werden.“

„Die heutigen fortschrittlichen SoC-Designs erfordern eine noch höhere Leistung des Prozessor-Subsystems. Prozessoren, die auf der Xtensa LX-Plattform basieren, werden heute häufig in den anspruchsvollsten Audio-/Sprach-, Automobil-ADAS- und Embedded-Computing-Anwendungen eingesetzt. Daher verfügen wir über umfassende Kenntnisse aus erster Hand über die Herausforderungen unserer Kunden im Streben nach immer höherer Leistung auf Systemebene „, sagte David Glasco, Vizepräsident für Forschung und Entwicklung für Tensilica IP bei Cadence. „Die Schlüsselfunktionen der neuesten Generation unserer branchenführenden erweiterbaren Prozessorplattform ermöglichen es unseren Kunden, noch fortschrittlichere domänenspezifische Prozessoren zu entwickeln.“

Der Tensilica Xtensa LX8-Prozessor wird derzeit an Early-Access-Kunden ausgeliefert, die allgemeine Verfügbarkeit wird für Ende des dritten Quartals 2023 erwartet.

www.cadence.com/go/xtensalx8pr.