Advertentie
De Amerikaanse start-up Bolt Graphics ontwikkelt met Zeus een op RISC-V gebaseerde gpu-architectuur die met name is ontworpen voor pathtracing en FP64-berekeningen voor professionele rendering- en HPC-toepassingen. Het bedrijf heeft in het verleden al hoge prestatiebeloften gemaakt, maar kan tot nu toe nog geen concrete benchmarks presenteren.
Inmiddels heeft Bolt Graphics in zijn kantoor in Taiwan een eerste testchip in gebruik genomen. De tape-out daarvan vond al in april plaats. Het zogenaamde bring-up-proces vond plaats door middel van A0-silicon, een testchip met een oppervlakte van slechts 6 vierkante millimeter. De chip is bij TSMC vervaardigd met behulp van een 12nm-proces. Het stroomverbruik van de testchip zou 1,4 watt bedragen, terwijl het voorgaande FPGA-platform 35 W verbruikte. De tests werden uitgevoerd binnen een temperatuurbereik van -40 tot 85 °C en verliepen zonder problemen.
Bij de productie van zijn Zeus-GPU wil Bolt Graphics later gebruikmaken van het N5P-proces van TSMC. Met de keuze voor het reeds gevestigde 5nm-productieproces wil het bedrijf de concurrentie om de beperkte wafercapaciteit in de nieuwste productieprocessen omzeilen.
Ontwikkelaars krijgen naar verwachting in het eerste kwartaal van 2027 toegang tot de chip, terwijl de eerste Zeus-gpu's tegen het einde van 2027 beschikbaar zullen zijn voor klanten als onderdeel van het Early-Access-programma. De massaproductie van de bijbehorende pcie-gebaseerde accelerators en complete serversystemen staat gepland voor 2028. Nadat Bolt Graphics naar eigen zeggen de principiële werking van zijn technologie aan de hand van de eerste chips heeft kunnen bevestigen, wil het bedrijf nu de samenwerking met zijn partners versterken en de verdere marktintroductie voorbereiden. Of het ambitieuze tijdschema kan worden gehaald, valt nog te bezien.
Zeus met ambitieus design
De Zeus-gpu van Bolt Graphics is gebaseerd op een volledig nieuw ontwikkelde, modulaire chiplet-architectuur, die is gebaseerd op de open RISC-V-instructieset en met name is ontworpen voor pathtracing en wetenschappelijke berekeningen met hoge FP64-prestaties. Elke chiplet bestaat uit 32 zogenaamde Zeus-clusters, die elk een RISC-V-cpu-kern met een kloksnelheid tot 3 GHz combineren met 32 FP64-vectorrekenunits en gespecialiseerde versnellers voor raytracing, matrixbewerkingen en andere berekeningen. De vector-eenheden ondersteunen RVV 1.0 en kunnen naast FP64 ook FP32- en FP16-berekeningen uitvoeren.
Per cluster is 2 MB L1-cache beschikbaar, terwijl een chiplet in totaal 128 MB on-chip-cache biedt. Via UCIe kunnen maximaal vier chiplets in één gpu-package worden gekoppeld, waardoor de architectuur kan worden geschaald tot maximaal 128 CPU-kernen en 4.096 FP64-rekenunits. Een ander bijzonder kenmerk is het geheugensysteem, dat lpddr5x combineert met uitbreidbaar ddr5-geheugen en daarmee aanzienlijk grotere geheugencapaciteiten mogelijk maakt dan klassieke grafische kaarten.
Bovendien integreert Zeus snelle Ethernet-interfaces en kan het dankzij de eigen RISC-V-cpu-kernen Linux rechtstreeks uitvoeren, zonder noodzakelijkerwijs afhankelijk te zijn van een afzonderlijke hostprocessor. Voor pathtracing zullen speciale hardware-eenheden onder andere de opbouw en het doorlopen van versnellingsstructuren voor hun rekening nemen. De architectuur verschilt daarmee fundamenteel van klassieke gpu's van AMD en Nvidia.
