X-Silicon quiere revolucionar el sector de la IA, automóviles y Realidad Virtual con su procesador C-GPU, aunando CPU, GPU y NPU con RISC-V

Vivimos un momento disruptivo en el mundo del hardware. Todos están contra NVIDIA, inclusive en CPU. Los verdes se están comiendo el mercado de las gráficas de escritorio, de las gráficas para IA, de los chips multidisciplinares con CPU-GPU, y en definitiva, solo les hubiese quedado entrar en PC con una CPU x86 como está haciendo Qualcomm. Para combatirlos, muchas empresas están lanzando productos específicos para segmentos de mercado muy concretos, pero ahora llega X-Silicon y revoluciona el sector con su C-GPU. Un "todo en uno" con una base de procesador que engloba CPU, GPU y NPU real bajo RISC-V.

Es ir contracorriente, es coger una idea básica y llevarla a un nuevo nivel con una arquitectura y concepto totalmente distinto que, entendemos, tendrá mercado. Lo que han realizado es realmente interesante desde el punto de vista del hardware, puesto que puede manejar cargas de trabajo simultáneas para distintos procesos.

X-Silicon C-GPU, un concepto de núcleo con CPU y GPU funcionando al unísono

Si estás pensando que eso es precisamente lo que hacen AMD e Intel con sus últimos procesadores para portátiles con Meteor Lake y Strix Point o Phoenix, estás equivocado, X-Silicon ha ido varios pasos más allá en una línea paralela, que no igual.

El procesador de X-Silicon integra una arquitectura MIMD (Multiple Instruction Multiple Data) mediante lo que han denominado como "tightly-coupled tiles-communicating". Esto da lugar al término C-GPU (Unified Graphics-Compute Engine) el cual basa su potencial de cómputo en vectores RISC-V. ¿Qué significa esto? Pues que gracias a MIMD pueden ejecutar código de forma independiente entre CPU y GPU siempre dentro de un mismo núcleo.

Es decir, un Core de X-Silicon integra CPU y GPU unificados, no son Cores independientes como tienen NVIDIA, Intel y AMD. ¿Qué ventajas aporta C-GPU con MIMD? Pues reduce el uso de la memoria y aumenta con ello el rendimiento gracias a compartirla y poder acceder a los datos de manera interna, mejorando la latencia y la velocidad debido a buses internos mucho más rápidos.

Computación "casi" en memoria y en tiempo real

Siendo la primera versión de la arquitectura y los núcleos X-Silicon no puede afirmar todavía que está realizando computación en memoria y tiempo real, pero casi lo consiguen. Según la compañía, esto es posible gracias a 14 patentes propias para su diseño, el cual, se afirma que pueden realizar diversas programaciones básicas a nivel de registros en hardware, con un bajo consumo y un único flujo de instrucciones.

Las ventajas son obvias, las capacidades de implementación en diversos sectores son tan altas, que cuesta no pensar en una tarea que no sea capaz de ejecutar, es totalmente polivalente. Además, al usar RISC-V como ISA, se tiene un procesador C-GPU MIMD de código abierto. Pero, ¿cómo han creado este procesador exactamente?

X-Silicon afirma que ha colocado varios núcleos C-GPU en base a Tiles a lo largo de un chip (Interposer) el cual está compuesto por lo que han denominado como fast compositor fabric. En otras palabras, es un Interposer que se conecta con un bus interno de datos extremadamente rápido entre núcleos y que permite agregar dinámicamente la entrada o salida de información mediante un búfer común.

Dicho búfer trabajará la distinta información según su tipo, es decir, si son fotogramas los mandará para el procesamiento de vídeo, si es un LLM, lo trabajará como inferencia para IA y así sucesivamente. Para ello, la L2 está denominada como eDRAM y cualquier núcleo puede leer o escribir en ella, pero además, esta C-GPU MIMD tendrá C-RAM, o lo que es lo mismo, RAM Computacional.

El objetivo es reducir todavía más el ancho de banda necesario para los núcleos mientras se aumenta el rendimiento. Lo que se logra con todo lo dicho es una implementación de código abierto que es paralelizable al completo y logra ejecutarse en un solo núcleo, incluso un Sistema Operativo muy liviano podría ser ejecutado con un solo núcleo al completo, sin tener que salir de él para obtener información de otros componentes clave, lo cual es realmente asombroso.