Le SoC Andes QiLai quad-core AX45MP RISC-V avec processeur vectoriel NX27V alimente la plate-forme de développement micro-ATX Voyager

La plate-forme de développement Voyager d’Andes est une carte mère micro-ATX basée sur le SoC QiLai de la société avec quatre cœurs RISC-V AX45MP 64 bits et un processeur vectoriel NX27V optimisé pour les charges de travail d’IA.

La carte Voyager prend en charge jusqu’à 16 Go de DDR4 via un socket UDIMM, dispose d’un flash SPI 16 Mbits pour le code de démarrage et d’un socket pour carte SD, comprend trois emplacements PCIe Gen4 pour connecter des périphériques externes tels qu’une carte GPU et un SSD, ainsi qu’un débogueur JTAG et Pont USB vers UART pour le débogage lors du développement de logiciels Linux.

SoC IA Andes QiLai RISC-V

Avant de regarder la carte elle-même, vérifions les spécifications du SoC Andes QiLai :

• Cœurs de processeur
  • Grappe Andes AX45MP-4C
    • 4x processeurs superscalaires RV64GC à 8 étages cadencés à 1,6 GHz (pire) / 2,1 GHz (typ.)
    • Prise en charge du protocole de cohérence du cache MESI avec Coherence Manager
    • Cache d’instructions et de dates L1 de 32 Ko
    • 2 Mo de cache L2
    • Port de cohérence E/S (IOCP) – AXI4 synchrone (largeur de données 256 bits)
    • Interface de bus – Interface mémoire AXI4 256 bits et interface d’E/S mappées en mémoire (MMIO) et port de cohérence d’E/S AXI-4 256 bits (IOCP)
  • Andes NX27V
    • Processeur vectoriel RV64 GCV 64 bits cadencé à 1,1 GHz (pire) / 1,4 GHz (typ.) avec un pipeline scalaire rationalisé à 5 étages
    • 32 Ko de cache I, 512 Ko de cache D
    • Interface de bus – AXI4 256 bits
    • Extension d’instructions vectorielles – VLEN/SIMD/MEM largeur 512/512/512 et ELEN 64
• Mémoire
  • 4x 512 Ko de mémoire SRAM
  • 16 Go de DRAM 64 bits (le schéma fonctionnel implique qu’il est sur puce, mais c’est peu probable, il devrait être externe jusqu’à 16 Go de mémoire DDR4 externe)
  • DDR4 jusqu’à 3200 MHz
• I/F de stockage – 2x QSPI, SD
• Périphériques
  • Audio – I2S
  • Faible vitesse – 2x UART, 2x PWM, 2x I2C, 16x GPIO
  • Grande vitesse
    • 1x PCIe Gen4 x4
    • 2x PCIe Gen4x2
• Horloges – 32 KHz Xtal (utilisation future), 25 MHz Xtal, 4x PLL, RTC, Watchog
• Consommation d’énergie – 5 watts sous charge maximale
• Processus – TSMC 7 nm

Plateforme de développement Voyager

Spécifications de la carte de développement Voyager :

• SoC – Andes QiLai comme décrit ci-dessus.
• Mémoire système – Jusqu’à 16 Go de module UDIMM DDR4-1600/2400/3200 à 288 broches
• Stockage
  • SSD M.2 2280 NVMe de 256 Go/512 Go via un emplacement PCIe x4 (utilisant PCI Gen4 x2)
  • Prise pour carte MicroSD (type push/pull)
  • Flash SPI de 2 Mo
• USB
• Emplacements d’extension
  • Emplacement PCIe x16 (interface PCIe Gen4 x4) pour carte graphique
  • Emplacement PCIe x4 (interface PCIe Gen4 x2) pour carte USB 3.0 ou Ethernet
  • Emplacement PCIe x4 (interface PCIe Gen4 x2) pour SSD M.2 NVMe
• Divers
  • Support de pile CR2032 pour RTC
  • 2x commutateurs DIP 10 positions pour sangle SoC
  • Interrupteur coulissant pour l’alimentation
• Alimentation
  • Connecteur ATX 24 broches
  • Alimentation ATX de plus de 300 Watts
• Dimensions – 244 x 244 mm (facteur de forme Micro-ATX) ; PCB à 14 couches

Andes explique que le cœur NX27V peut coopérer avec le cluster AX45MP et faire de QiLai une plate-forme de développement logiciel hétérogène où un système Linux SMP et un RTOS ou un système nu peuvent fonctionner simultanément. Actuellement, la carte est prise en charge par la distribution OpenSUSE Linux, les chaînes d’outils AndeSight, les piles logicielles AndeSoft et le SDK AndesAIRE NN pour convertir les modèles AI/ML à l’aide des formats PyTorch, ONNX ou TensorFlow Lite en exécutables exécutés sur le processeur vectoriel NX27V.

PC IA QiLai RISC-V

J’ai découvert le SoC QiLai RISC-V AI et la carte de développement Andes Voyager suite à l’annonce du partenariat entre DeepComputer et Andes pour développer le premier PC RISC-V AI au monde. Cependant, comme les informations sont plutôt légères et que nous savons seulement que le PC DeepComputer AI exécutera Ubuntu Desktop sur le SoC QiLai, je me suis concentré sur la plate-forme de développement Voyager dans cet article. Il ne correspondra certainement pas aux performances des PC AI basés sur Windows, mais je couvrirai le PC AI RISC-V dès qu’il sera disponible début 2025.

De plus amples détails sur la plateforme de développement QiLai SoC et Voyager sont disponibles sur la page produit.

Merci à TLS pour le conseil.

Retrouvez l’histoire de Raspberry Pi dans cette vidéo :