6.一致性片上网络StarNoC对接RISC-V的实践介绍.pdf

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1、一致性片上网络StarNoC对接RISC-V的实践介绍赛昉科技周杰2025/7/18StarFiveTechnologyCo.,Ltd.2RISC-V在高性能在高性能计算中的算中的发展展趋势多核与众核多核与众核扩展展从单核到数千核的多集群配置，适配AI、HPC 等高端场景。异构集成异构集成协同同混合架构SoC（RISC-V+ARM+DPU+AI加速器）的互操作性需求。新新兴技技术融合融合生成式AI/大语言模型驱动芯片内数据带宽需求激增。多核与众核扩展异构集成协同新兴技术融合发展趋势RISC-V大规模核间和异构单元间数据流量管理需先进NoC 支持一致性与高带宽，低延迟通信挑战StarFiveTe

2、chnologyCo.,Ltd.3一致性NoC典型案例CoherentNoCandNVLinkC2CinNVidiaGraceHopperArchitecture900GB/sCMNinARMNeoverseCSSforAIHCCS(Huawei Cache Coherent System)In华为昇腾AI处理器一致性一致性NoC在高性能在高性能计算包括算包括AI硬件平台硬件平台发挥关关键作用作用StarFiveTechnologyCo.,Ltd.4一致性片上网一致性片上网络(NoC)的重要性和的重要性和现状状重要性现状性能提升Arm CMNArteris NcoreNoC一 致 性一 致 性

3、 N o C 在 设 计 R I S C-V多 核 系 统 中 扮 演 着 核 心 基 础设 施 的 角 色，其 重 要 性 体 现在 性 能、扩 展 性、能 效 和 生态 协 同 的 全 链 条 优 化。可扩展性架构优化降低软件开发难度目 前 全 球 能 够 支 持 大大 规 模 多 核模 多 核系系 统 应 用用 的 N o C I P 商 业 化 公司 很 少，并 在 一 定 程 度 上 限 制R I S C-V 处 理 器 核 使 用。同 时在 自 主 可 控 的 背 景 下，对 国 产N o C 的 需 求 也 更 为 急 迫。赛昉StarNoC-500StarNoC-700开芯院O

4、penNoC玄铁XL-100XL-200StarFiveTechnologyCo.,Ltd.5核数单Die:16 256 Cores 多Die/Socket:最多512StarNoC-500StarNoC-700特点互联拓扑典型互联IP典型场景单Die/Socket：4-16 Cores交叉矩阵(Corssbar)高带宽，低延迟但主从设备数量受限中低端手机、工业、通信arm CCI500环状或网状(Ring or Mesh)可扩展性高单节点的面积和功耗代价低旗舰手机、PC、DPU、服务器、自动驾驶arm CCN、CMN赛昉多核与众核一致性片上网片上网络NoCStarFiveTechnology

5、Co.,Ltd.6StarNoC-500的的实践践CoherenceControlUnitLLCSnoopFilterIOCoherenceFCMPortStarNoC-500FCMPortMemoryPortCIOPortCIOPortPeripheralportDebugModulePLICCLINTIOPMPDDRNon-CoherencebusGPUNPUNPUDubhe-70L2CachePerformanceClusterDubhe-70EfficientClusterL2CacheCPU 子系子系统：Dubhe-70*4+StarNoC-500特点支持多个 Coherent IO

6、 Port支持最多4个FCM(FullyCoherent Master)端口支持CAL，支持最大16核支持1-3个 Coherent IO 端口LLC支持CMO，划分多个Bank支持QoS支持低功耗StarNoC-700 特点介特点介绍7特点-采用Ring/Mesh架构-采用CHI.E协议 -分布式CCU节点，包含Snoop Filter&System Level Cache.-支持与非一致性AXI 组件/总线网络连接 -支持灵活配置：用户通过参数自定义 -一致性高性能总线网络Mesh NoC -低速控制网络ControlNoCR,Router,Mesh NoC&ControlNoC.CCU(