MIPS lança CPU RISC-V para veículos autônomos

MIPS lançou sua CPU P8700 baseada na arquitetura de computação RISC-V, com o objetivo de atender aplicações de assistência ao motorista e veículos autônomos.

A empresa, com sede em San Jose, Califórnia, concentra-se no desenvolvimento de propriedade intelectual de computação eficiente e configurável, licenciando seus designs para outros fabricantes de chips. Hoje, ela anuncia o lançamento da disponibilidade geral do Processador MIPS P8700 Series RISC-V.

Projetado para atender à demanda por movimentação de dados de baixa latência e altamente intensiva em aplicações automotivas avançadas, como ADAS (sistemas avançados de assistência ao motorista) e veículos autônomos, o P8700 oferece computação acelerada, eficiência energética e escalabilidade, disse Sameer Wasson, CEO da MIPS, em uma entrevista ao VentureBeat.

“O segmento automotivo é uma grande prioridade para nós. Continua sendo um local muito empolgante. Algumas empresas surgiram, e outras desapareceram,” disse Wasson. “Elas perderam interesse. Saíram da COVID e reabasteceram seu estoque. Mas o que está acontecendo na indústria agora é muito interessante. Acho que a autonomia está voltando a uma taxa de crescimento constante.”

Ele acrescentou, “É uma das maiores forças motrizes para continuar inovando no sentido de trazer melhores soluções. Se você pensar nas soluções hoje, a maioria das implementações nos veículos é impulsionada pelo que costumava ser a tecnologia automotiva. Eram microcontroladores básicos, coisas simples. Eles podiam abrir e fechar portas, operar motores de combustão interna. À medida que a autonomia cresce, você verá que as necessidades computacionais evoluem para uma computação em rede de IA. Isso permite que você tenha níveis mais altos de autonomia.”

“Temos tecnologia e estamos em um ponto em que podemos torná-la muito mais mainstream do que tem sido,” disse ele.

Soluções típicas para ADAS e condução autônoma dependem de uma abordagem de força bruta, que embute um número maior de núcleos em maiores taxas de clock, impulsionando um desempenho sintético, embora irreal e não realizado.

O P8700, com sua arquitetura multi-threaded e eficiente em termos de energia, permite que os clientes da MIPS implementem menos núcleos de CPU e um menor poder de design térmico (TDP) do que as soluções atuais do mercado, permitindo assim que os OEMs desenvolvam soluções ADAS de forma acessível e altamente escalável. Ele também mitiga os gargalos de sistema da ineficiência de movimentação de dados, ao fornecer uma solução otimizada, sensível à latência e de baixo consumo de energia, especificamente adaptada para plataformas multi-sensor com interrupções constantes.

“Se você olhar para o espaço RISC-V como um todo, acho que esses espaços estão prontos para a disrupção, com uma chance para novas arquiteturas surgirem,” disse Wasson. “Caso contrário, os veículos elétricos serão muito mais caros do que precisam ser.”

Para sistemas ADAS de nível 2 ou superior com pilha de software de IA autônoma, o MIPS P8700 também pode offload elementos de processamento central que não podem ser facilmente quantizados em aprendizado profundo e reduzidos por funções de processamento de convolução baseadas em esparsidade, resultando em uma utilização e eficiência do software da pilha de IA superior a 30%.

“O mercado automotivo exige CPUs que podem processar uma grande quantidade de dados de múltiplos sensores em tempo real e alimentá-los nos Aceleradores de IA para serem processados de forma eficiente,” disse Wasson. “A multi-threading da MIPS e outras ganchos arquiteturais adaptados para aplicações automotivas, fazem dela um núcleo convincente para tarefas de processamento intensivo de dados. Isso permitirá que os OEMs automotivos tenham sistemas de computação de alto desempenho que consomem menos energia e utilizam melhor os Aceleradores de IA.”

O núcleo MIPS P8700, apresentando IP de CPU multi-core/multi-cluster e multi-threaded baseado na ISA RISC-V, está agora progredindo para a produção em série com vários grandes OEMs. Clientes importantes como a Mobileye (Nasdaq: MBLY) abraçaram essa abordagem para futuros produtos de veículos autônomos e sistemas de condução altamente automatizados.

“A MIPS tem sido uma colaboradora-chave em nosso sucesso com os sistemas-on-chip EyeQ™ para ADAS e veículos autônomos,” disse Elchanan Rushinek, vice-presidente executivo de engenharia da Mobileye, em uma declaração. “O lançamento do núcleo RISC-V P8700 da MIPS ajudará a impulsionar nosso desenvolvimento contínuo para montadoras globais, possibilitando maior desempenho e excelente eficiência em custo e uso de energia.”

A Série P8700 é um processador de alta performance fora de ordem que implementa a arquitetura RISC-V RV64GC, incluindo novas funcionalidades de CPU e de nível de sistema projetadas para desempenho, potência, fatores de área e recursos adicionais comprovados, construídos sobre a microarquitetura MIPS legada implantada em mais de 30 modelos de carros hoje no mercado OEM global.

Projetado para oferecer densidade de computação líder do setor, o mais recente processador da MIPS aproveita três recursos arquitetônicos principais, incluindo multi-threading fora de ordem da MIPS, que permite a execução de múltiplas instruções de múltiplas threads (harts) a cada ciclo de clock, proporcionando maior utilização e eficiência da CPU.

Ele também possui multi-core coerente, multi-cluster, onde a Série P8700 escala até 6 núcleos P8700 coerentes em um cluster, com cada cluster suportando aceleradores de conexão direta.

E tem segurança funcional projetada para atender ao padrão de segurança funcional ASIL-B(D) (ISO26262), incorporando várias capacidades de detecção de falhas, como proteção de paridade de ponta a ponta em barramentos de endereço e dados, proteção de paridade em registradores visíveis por software, barramento de falhas para relatar falhas para o sistema e mais.

O processador MIPS P8700 já está disponível para o mercado mais amplo, com parcerias chave já estabelecidas. Espera-se que os embarques sejam lançados em breve com lançamentos de OEM. A MIPS existe há três décadas e bilhões de seus chips já foram enviados até hoje.

No passado, Wasson afirmou que os fornecedores estavam usando a arquitetura de computador errada, que foi construída para aplicações de entretenimento e tela, em vez de problemas rigorosos de IA.

“O que estamos tentando fazer é nos concentrar em construir computação para ADAS e níveis mais altos de autonomia, desde o início,” disse ele.

Vasanth Waran, chefe mundial de desenvolvimento de negócios da MIPS, disse em uma entrevista ao VentureBeat que outras arquiteturas têm avançado a performance através da força bruta, adicionando mais complexidade e escalabilidade, mas não necessariamente chegando a designs acessíveis.

“Se você quiser trazer isso para um mercado maior, você quer que a autonomia seja acessível e quer que ela escale,” disse Waran. “É necessário ter uma abordagem mais pura, dado que não há uma palavra melhor, e isso é o que nos motivou. O 8700 do zero é onde você pode mover dados sem problemas entre diferentes partes de um design. Se você olhar para um carro, tem muitos sensores com dados entrando, de câmeras, radar, LiDAR, em alguns casos, e as entradas desses precisam ser processadas. Isso precisa ser enviado para um sistema de Acelerador de IA. E então esses dados precisam ajudar você a tomar uma decisão.”

Os designs da MIPS tentam descarregar grande parte da performance dos aceleradores de IA, seja no pré-processamento ou pós-processamento. Com um processador de uso geral, novos softwares podem ser suportados, e tais softwares para aceleradores de IA estão mudando o tempo todo.

O RISC-V tem construído seu ecossistema nos últimos anos, e seu ecossistema agora está no tamanho certo para suportar aplicações.

“Outra grande coisa que está acontecendo são os veículos definidos por software. Nossos produtos podem ser usados para uma arquitetura holística de veículos definidos por software,” disse Waran. “Estamos completamente focados na jornada autônoma.”

Wasson disse que sua empresa estará no evento CES 2025 que acontecerá em Las Vegas em janeiro, onde apresentar para montadoras será uma grande tarefa para a empresa.