英特尔发力RISC-V芯片代工：推出7nm工艺SiFive P550开发平台“Horse Creek”
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2021-06-25 10:31
本月上旬，彭博社爆料称英特尔正考虑收购基于RISC-V架构的IP供应商SiFive，收购价格为20亿美元（约合人民币128亿元）。虽然目前这则传闻尚未得到证实，但是根据国外科技媒体“The Register”的报道称，英特尔与SiFive已经开启了在高性能RISC-V处理器设计验证及代工方面的合作。英特尔推出了基于其7nm工艺及SiFive RISC-V高性能内核IP的“Horse Creek”开发平台。
SiFive表示，它已经设计出了迄今为止最强大的RISC-V CPU内核IP——P550，而英特尔则将其以硅芯片的形式呈现在了客户眼前，以便于客户能够更好的来进行项目评估。
据介绍，P550是一款64位的面向数据中心基础设施和网络设备以及高端消费类设备的应用处理器IP。英特尔将会把一个或多个P550 CPU内核与英特尔自身的相关IP结合，集成到一个代号为Horse Creek的7nm芯片平台中，以便于客户通过该平台来评估SiFive的P550 CPU IP的性能，特别是其与英特尔的相关IP和7nm制程工艺结合的表现，以推动客户在未来产品中选择和采用。
英特尔旗下的Chipzilla IP工程组CTO、英特尔研究员Amber Huffman在一份声明中表示：“我们很高兴成为SiFive的主要开发合作伙伴，向共同客户展示他们的P550在我们的7nm Horse Creek平台上令人印象深刻的性能的表现。”。
“通过将英特尔的前沿接口IP（如DDR和PCIe）与SiFive的最高性能RISC-V CPU IP相结合，Horse Creek将为高端RISC-V应用提供一个有价值且可扩展性的开发平台。”Amber Huffman说到。
目前英特尔尚未公布更多关于“Horse Creek”的信息，不过英特尔的一位发言人表示，“Horse Creek是我们针对 RISC-V 的早期软件开发的开发平台。我们目前不对外共享详细的配置信息。"
换句话来说，Horse Creek不是一套直接用于生产或通用的芯片。如果客户对使用SiFive的最新IP设计感兴趣，并且希望了解英特尔最新的7nm制程技术及相关IP，那么可以通过Horse Creek来体验和评估。
根据此前的消息显示，英特尔的7nm工艺将会在2023年量产，首发产品将是自家的Meteor Lake。不过报道显示，Horse Creek的登场时间将是在2022年，也就说有可能明年就将会有基于英特尔7nm工艺及SiFive P550内核的产品推出。
另外，鉴于英特尔和SiFive的此番合作，此前关于英特尔将斥资20亿美元收购SiFive的传闻显然不是空穴来风。此前我们在《20亿美元收购？英特尔与SiFive绯闻背后：RISC-V将与X86、Arm三分天下！》一文当中就有指出，收购SiFive有助于英特尔卡位RISC-V市场，并对冲英伟达收购Arm，以及AMD收购赛灵思所带来的竞争压力，同时也有利于英特尔开展RISC-V芯片代工业务。
关于SiFive P550核心
P550的推出恰逢SiFive对于其产品线进行了重新整理梳理，并将其划分为三大产品系列。
一个是SiFive Essential，它囊括了SiFive此前已经发布了大部分的核心IP，如针对嵌入式产品的E系列和S系列，以及应用处理器U系列，SiFive承诺在7月为该组合提供更多更新。
第二个是SiFive Intelligence，它旨在加速机器学习代码，目前该系列只有一款产品X280系列，芯片大神吉姆·凯勒(JimKeller)创立的人工智能初创企业Tenstorrent 就有采用SiFive的X280系列内核。
第三个是SiFive Performance，它包括了目前性能最强的64位RISC-V内核P550，以及性能相比P550略低的P270。
根据SiFive的说法，P550是U84核心的“进化”，U84核心于2019年问世，采用超标量设计，具有可扩展的乱序流水线以及可配置的选项，供实时或应用处理器使用。当时SiFive声称其U84内核可与2016年推出的Arm Cortex-A72相媲美。而对于全新推出的P550，SiFive声称P550可以与Arm在2019年推出的Cortex-A75相媲美。显然，SiFive希望能够在高性能的CPU内核上挑战Arm，但是目前其仍大幅落后于Arm。
具体来看，P550核心支持64位，采用了13级流水线、三发射、乱序执行的微架构，每个核心拥有自己的32KB一级指令缓存、32KB一级数据缓存、256KB二级缓存，单个丛簇最多4核心，共享4MB三级缓存，在7nm工艺基础上，主频可以上到2.4GHz。可以说，P550是SiFive目前性能最强的RISC-V内核IP。官方公布的数据显示，P550单个核心在SPEC2006int测试中，单位GHz的成绩可达到8.65分。同时，P550还可支持Linux及其他系统，完整支持RISC-V矢量扩展v1.0rc。
△P550 的基本管道图和设计说明...资料来源：SiFive
P550作为一个乱序的核心，可能容易受到Spectre式数据窃取恶意软件的攻击。The Register问SiFive它将如何减轻任何侧通道泄漏，但他们没有详细解释它将如何使用软件和硬件机制解决这个问题，仅表示“SiFive 在设计架构时使用行业最佳安全实践，并将帮助创建客户实现，通过硬件和软件的组合，使用P550可以安全抵御已知攻击。”
编辑：芯智讯-浪客剑
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