SiFive의 P870, RISC-V를 한 단계 더 발전시키다

(chipsandcheese.com)

13P by xguru 2023-09-05 | favorite | 댓글 4개

ARM Cortex X2 또는 AMD Zen 4c 정도에 해당하는 고성능 3세대 코어
OOO(Out-Of-Order) 실행을 갖춘 6폭(Six-Wide)코어
대규모 리오더 버퍼와 강력한 명령 융합 기능 덕분에 재정렬 용량(Reordering Capacity)이 매우 큼
8사이클 예측 오류 페널티를 가지며, ARM/AMD/Intel 의 최신 CPU에 비해서 상당히 짦음
- Ex 단계에서 잘못된 예측이 발견되고 명령 캐시 조회 단계에서 다시 시작하는 경우 예측 페널치가 7 사이클에 불과함
- 따라서 Micro-Op 캐시를 사용하지 않음에도 불구하고 파이프라인이 매우 짦음
- 클럭속도는 약 3Ghz 범위에 들어갈 것이기 때문에, 경쟁사에 비해 짧은 파이프라인으로 적절한 클럭속도를 달성하는 매우 인상적인 작업을 해낸 것
(원글에서는 Branch Predictor, Intruction Fetch, Cache & Memory Access 등에 대해서 자세히 설명합니다만 너무 기술적인 내용이라.. 생략합니다)

결론

ARM은 마이크로컨트롤러를 넘어 고성능 시장에 진입하는 과정에서 느린 출발을 보였음
2007년에야 최초의 OOO 코어인 Cortex A9를 만들었고, 2010년대에 걸쳐서 점차 더 크고, 더 높은 전력을 요구하는 고성능 코어를 만들어 냈음
성능 경계를 밀어 붙이는 것은 쉽지 않지만, 오늘날 ARM 코어는 서버시장에서 Inte/AMD 제품에 대한 대안이 될 수 있게 됨
RISC-V 는 훨씬 늦게 시작했지만 더 빠른 성장을 보이고 있음
SiFive의 P870은 재정렬 용량, 코어 너비 및 실행 단위 측명에서 ARM의 Cortext X 시리즈와 매우 유사해 보임
완벽하게 매칭되는 수준은 아니지만, P870을 통해서 SiFive의 야망은 분명해보임. 그들은 "ARM의 파이(Pie) 한덩이를 원하고 있음"
SiFive의 가장 큰 과제는 소프트웨어 생태계가 될 것
RISC-V의 벡터 확장은 아직 초기 단계이고, RISC-V에 대해 잘 아는 사람은 많지 않음
컴파일러들은 명령어 융합이 잘 일어나도록 조정 되어야 함
ARM은 소프트웨어 세계에서 힘든 시간을 보냈고, RISC-V도 같은 힘든 과정을 거쳐야 할 것