近日，珠海市芯動(dòng)力科技有限公司團(tuán)隊(duì)攜手帝國(guó)理工、劍橋大學(xué)、清華大學(xué)、中山大學(xué)等頂尖學(xué)府的計(jì)算機(jī)架構(gòu)團(tuán)隊(duì)，共同撰寫的論文《Circular Reconfigurable Parallel Processor for Edge Computing》（RPP芯片架構(gòu)）成功被第51屆計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)國(guó)際研討會(huì)（ISCA 2024）的Industry Track收錄。此外，我們榮幸地受邀在阿根廷布宜諾斯艾利斯舉行的ISCA 2024會(huì)議上發(fā)表演講，與Intel、AMD等國(guó)際知名企業(yè)同臺(tái)交流。

本屆ISCA共收到來自全球423篇高質(zhì)量論文投稿，經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑u(píng)審流程，僅有83篇論文脫穎而出，總體接收率低至19.6%。其中，Industry Track的錄取難度尤為突出，接收率僅為15.3%。

作為計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的頂級(jí)學(xué)術(shù)盛會(huì)，ISCA由ACM SIGARCH與IEEE TCCA聯(lián)合舉辦，自1973年創(chuàng)辦以來，始終是推動(dòng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域進(jìn)步的先鋒力量。其廣泛的影響力和卓越的貢獻(xiàn)，使其成為谷歌、英特爾、英偉達(dá)等行業(yè)巨頭競(jìng)相展示前沿研究成果的高端平臺(tái)。ISCA與MICRO、HPCA、ASPLOS并稱為四大頂級(jí)會(huì)議，而ISCA更是其中的佼佼者，論文錄取率常年保持在18%左右。多年來，眾多在ISCA上發(fā)表的研究成果已成為推動(dòng)半導(dǎo)體和計(jì)算機(jī)行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵動(dòng)力。

本次入選的論文提出了一款創(chuàng)新型可重構(gòu)并行處理器（RPP），為邊緣計(jì)算領(lǐng)域注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。RPP是并行處理器的設(shè)計(jì)，特別適宜應(yīng)對(duì)大模型并行邊緣計(jì)算的挑戰(zhàn)。該設(shè)計(jì)允許程序指令在空間上展開，形成數(shù)據(jù)流經(jīng)每個(gè)計(jì)算單元的流水線處理。這意味著無限長(zhǎng)的代碼可以被循環(huán)地放置在有限的處理單元中，通過循環(huán)使用gasket memory，實(shí)現(xiàn)任意長(zhǎng)度的編程代碼，而不需要編程人員了解底層的硬件細(xì)節(jié)。

為進(jìn)一步提升RPP的實(shí)用性，研究團(tuán)隊(duì)還開創(chuàng)性地提出了一種近存計(jì)算，旨在滿足不同應(yīng)用對(duì)內(nèi)存訪問的多樣化需求，有效減少數(shù)據(jù)在計(jì)算單元間的傳輸，從而顯著降低功耗，提升計(jì)算效率。

為了發(fā)揮RPP的最大潛力，團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了一套完整的軟件堆棧，包括編譯器、運(yùn)行時(shí)環(huán)境及各類RPP庫(kù)，且從指令級(jí)別兼容CUDA語(yǔ)言，為其廣泛應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果充分證實(shí)，作為一款并行邊緣計(jì)算的硬件平臺(tái)，RPP的性能全面超越當(dāng)前市場(chǎng)上的GPU，特別是在對(duì)延遲、功耗和體積有著極高要求的應(yīng)用場(chǎng)景中表現(xiàn)尤為出色。

隨著并行計(jì)算在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的日益崛起，RPP無疑為邊緣計(jì)算的發(fā)展開辟了新的道路，我們有理由期待它在未來能夠展現(xiàn)出更加耀眼的光芒。同時(shí)我們也期待在ISCA 2024上，芯動(dòng)力團(tuán)隊(duì)能為全球計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用帶來新的突破和啟示。

審核編輯 黃宇