Технические характеристики микросхемы RoboDeus:

• Технология изготовления – КМОП, 16 нм процесс TSMC.

• Максимальная рабочая частота, МГц – 1500 (CPU)/600-1000 (DSP)/600 (GPU).

• Общее потребление микропроцессора – до 100 Вт, гибко варьируется до минимальных параметров.

• Встроенный L3 кэш -16 Мбайт.

• Специальный аппаратный блок для обеспечения управления режимами энергосбережения (Low Power Management).

• Напряжение электропитания:

  • напряжение питания ядра 1–1,2 В;

  • настраиваемое напряжение питания периферии 1.8/2.5/3.3 В.

• Тип корпуса: 2071 HFCBGA.

• Многоядерная гетерогенная MIMD-архитектура на базе стандартных процессорных и специализированных ядер:

  • управляющий когерентный кластер из 8 CPU-ядер MIPS64 I6500 и рабочей частотой процессорных ядер до 1500 МГц;

  • арифметический сопроцессор, соответствующий стандарту IEEE 754, generation 3 для каждого из ядер MIPS64, 128-битный SIMD сопроцессор (MSA), кэш второго уровня, общим объемом 4 Мбайт и кэш третьего уровня общим объемом 16 Мбайт;

  • ядро CPU MIPS64 I6400 сервисного процессора для управления системой;

  • высокопроизводительный кластер на базе 16 DSP-ядер ELcore-50 с возможностью управления ресурсами микросхемы и внешней памяти, совместимых с линейкой «DELcore» с плавающей и фиксированной точкой.

• Пиковая производительность DSP-кластера:

  • 1 TFLOPs DP (FP64);

  • 4 TFLOPs SP (FP32);

  • 16 TFLOPs HP (FP 16).

• Общий объём памяти программ и данных кластера – 16 Мбайт.

• Пиковая производительность одного DSP-ядра (операций за такт):

  • 64 MAC для формата FP64;

  • 256 MAC в формате FP32;

  • 1024 MAC в формате FP16;

  • 8 MAC в формате INT64;

  • 64 MAC в формате INT32;

  • 256 MAC в формате INT16;

  • 1024 MAC в формате INT8.

• Поддержка и обеспечение резервного реконфигурируемого контура управления внутри микросхемы на базе отечественного CPU-ядра.

• Встроенный графический акселератор (PowerVR Series8XT GT8540): 4 когерентных ядра с рабочей частотой не менее 600 МГц на базе графического ядра PowerVR 8XT GT8540.

• Пиковая производительность GPU:

  • в формате FP32 – 230 GFLOPs;

  • в формате FP16 – 460 GFLOPs.

• Поддерживаемые стандарты: OpenGL, OpenCL, OpenVG.

• Поддержка режима программируемого вычислителя (pGPU) с API OpenCL.

• Встроенный многофункциональный препроцессор обработки изображений (ISP).

• Встроенное ядро кодирования/декодирования видео:

  • в режиме кодирования:

    • 2 многостандартных кодера форматов H.265 (HEVC) и H.264 с поддержкой всех основных профилей, скорости кодирования:

      • 1x 4K UHD (3840х1080) 60 кадров/с;

      • 2x 4K UHD (3840х1080) 30 кадров/с;

      • 8x Full HD (1920х1080) 30 кадров/с;

    • поддержка кодирования одновременно до 8 потоков (по 4 потока на каждый кодер);

    • отдельный блок кодирования в стандартах JPEG и M-JPEG: скорость – до 1 Гпикселя в секунду, разрешение UHD 60 кадров/с;

  • в режиме декодирования:

    • 2 многостандартных декодера форматов H.265 (HEVC) и H.264 с поддержкой всех основных профилей;

    • поддержка декодирования одновременно до 8 потоков (по 4 потока на каждый декодер);

  • для режимов кодера/декодера:

    • поддержка разрешения до 8К;

    • глубина цвета – до 10 бит на канал;

    • поддержка цветовой субдискретизации 4:0:0, 4:2:0, 4:2:2;

    • встроенные микроконтроллеры для управления параметрами кодирования и декодирования.

• 4-х стандартное навигационное ядро, ГЛОНАСС/GPS/BeiDou/GALILEO.

• Периферия:

  • 4 порта DDR4 с 72-разрядными шинами данных (с системной поддержкой ECC и CRC), пропускная способность 819 Гбит/с;

  • 4 контроллера по 4 линии PCI Express 4.0, пропускная способность 16 ГТ/с на линию;

  • 2 контроллера Ethernet MAC 1 Гбит;

  • контроллер MAC Ethernet 10 Гбит + PHY;

  • NAND Flash контроллер с ECC (ONFI 2.2, 8/16 бит, 200 MT/с);

  • 2 контроллера SATA 3.0 по 6 ГТ/с;

  • 2 порта USB 3.1 + PHY по 10 ГТ/с;

  • 64 линии ввода-вывода GPIO;

  • 3 SD/MMC порта (SDHC/SDXC, UHS-I, 104 Mбит/с) с поддержкой eMMC 4.5;

  • 4 универсальных асинхронных порта (UART) типа 16550А с поддержкой IrDA;

  • 4 порта I2C интерфейса;

  • 2 выделенных порта интерфейса SPI;

  • выделенный порт интерфейса I2S;

  • многофункциональный контроллер LCD – дисплеев с частотой следования пикселей 594 МГц, поддержка видеовывода HDMI с разрешением 3840x2160p60;

  • 2 многофункциональных порта MFBSP (LPORT, SPI, I2S, GPIO) со встроенным контроллером DMA;

  • 2 порта MIPI CSI2 с возможностью подключения 2 камер, поддержка интерфейсов CMOS, HiSPI, LVDS;

  • 8 универсальных 32-разрядных таймеров;

  • система коммутации, построенная по принципу NOC (сеть на кристалле) с встроенной подсистемой обеспечения безопасности и виртуализации;

  • широкие возможности по отладке и трассированию программ: архитектура отладки и трассирования MIPS EJTAG, отладка по стандарту IEEE1149.1 (JTAG), порт отладки c доступом к внутренней памяти микросхемы, подсистема сбора программной трассы от CPU и DSP в реальном времени, вывод трассы через внешний порт; контроллер управления электропитанием;

• Инструментальное программное обеспечение:

  • компилятор языка С/C++ для процессорного блока CPU;

  • компилятор С/С++/C11 для блока сигнальной обработки DSP;

  • средства компиляции OpenCL для графического ускорителя (GPU);

  • пакет бинарных утилит на основе binutils: ассемблер, дизассемблер, линкер, библиотекарь;

  • поддержка на аппаратном уровне примитивов, используемых в нейросетях DNN;

• Интегрированная среда разработки и отладки программ:

  • средства разработки программ, симулятор микросхемы, средства отладки включают:

    • средства профилирования исполнения программ на CPU;

    • средства профилирования исполнения программ на GPU;

    • средства профилирования исполнения программ на DSP;

    • создание проекта, компиляцию файлов проекта и сборку проекта с получением исполняемого кода и отладку на программном симуляторе и отладочной плате для СнК;

    • ввод и редактирование текстов программы;

    • компиляцию файлов и компоновку программы;

    • диагностику и визуальную локализацию синтаксических ошибок;

    • подготовку образа памяти для загрузки в целевое устройство;

    • отладку программ;

  • симулятор микросхемы обеспечивает программную имитацию команд процессорных ядер микросхемы, работу с памятью, графическим процессором (поддержка OpenGL и другие API для GPU) и периферийными устройствами микросхемы;

  • средства отладки программ обеспечивают отладку программ на симуляторе микросхемы и непосредственно на микросхеме через порт JTAG микросхемы и порт USB инструментальной машины, а также:

    • загрузку программ в модель памяти;

    • задание точек останова программы по адресу в программе или на строке программы;

    • запуск программы;

    • исполнение программы до точки останова или по шагам, с заходом в вызываемую функцию или с пропуском вызываемых функций;

    • получение сообщений об остановах и завершении программы;

    • чтение данных из памяти симулятора по адресу или символическому имени переменной при остановах программы;

    • чтение данных из памяти и с регистров симулятора (или микросхемы) и запись данных в память и регистры симулятора микросхемы;

    • программу начальной загрузки для обеспечения резервного реконфигурируемого контура управления внутри микросхемы на базе отечественного CPU-ядра.