叫板英特尔、ARM的VISC处理器架构又是什么鬼

微处理器新创公司Soft Machines在推出"虚拟指令集运算"(VISC)架构经过一年后，最近宣布首款可授权的VISC处理器核心及利用该核心的SoC将在2016年上市。采用16nm制程的双核心Shasta处理器据称能以高达2GHz的速度执行，而且拥有超越现有同级晶片的更佳性能/功耗(Watt)比。

随着产业持续整合于少数几个较大的生态系统，特别是集中在以英特尔(Intel)x86与ARM核心为主的两大阵营，Soft Machines在此背景下崛起更显得难能可贵。因此，投资人至今已挹注高达1.75亿美元的资金了，期望Soft Machines能够带来突破性的新技术。

Soft Machines在去年十月展示采用28nm制程的双核心处理器原型，执行效能可达到400MHz，超越了英特尔Haswell和ARM 32位元核心。当时，该公司承诺下一个目标将是执行速度高达1.5GHz的四核心处理器。

最近，在The Linley Group举行的处理器大会(Linley Processor Conference)中，Soft Machines发布其VISC处理器与SoC开发蓝图，披露计划在2017年与2018年推出的后续产品世代将采用10nm制程，并支援较Shasta更多2倍的核心。Soft Machines共同创办人、总裁兼技术长Mohammad Abdallah表示。"我们将在每年推出具有领先处理速度的新产品，而且也将搭配代工厂中最先进的技术优势。"

图1：Soft Machines将在2017年采用10nm制程技术

VISC架构基本上采取与完全虚拟化相反的途径，仅创造出几个可由多款实体核心支援的虚拟核心，透过软体层与硬体模组将单一处理器执行绪的工作分散到多个实体核心。该公司表示，这种方式能够有效避免传统CPU面临功率与频率扩展的问题，而且也不需复杂的多核心编程工具。

根据Soft Machines，VISC架构的每个周期可完成高达2-3倍的指令数(IPC)，每瓦性能比目前最快的CPU甚至高出4倍。VISC架构基于虚拟核心，可让一个处理器执行绪同时执行于多个处理器核心上，克服了单核心频率、功率标准和多核心编程等挑战。VISC还提供虚拟软体层，使其能方便地应用到所有CPU指令集架构(CPUISA)以及生态系统中。

因此，该公司表示，在相同的功率水平下，VISC晶片能够实现比竞争对手更高50%的效能，或只需使用更小的功率，就能达到相同的性能。VISC晶片采用对称多处理，提供四核心元件，瞄准从智慧型手机到中阶伺服器等应用范围。

图2：Soft Machine开发出更高效能的Shasta双核心处理器(绿色)，据称效能可超越目前的ARM与x86核心。

Soft Machines并不打算直接销售这款晶片，而是采用授权核心以及为其他公司提供SoC设计服务。该公司虽然不愿透露目前有哪些客户，但宣称已经主动与几家公司洽谈，等到明年推出产品时就可以公开这些公司的名字了。Soft Machines共同创办人、副董事长兼执行长Mahesh Lingareddy说："我们目前正与几家客户合作，针对多指令集架构、虚拟核心配置以及晶片系统特性(ISA)定义Shasta VISC设计，并于2016年推出。"

Soft Machines在2016年推出新产品时，也将发布与客户产品相关的指令集。Shasta晶片采用该公司专有的256位元汇流排，连接到第三方的标准周边设备。

不过，业界分析师对于该公司的说法采取观望的态度。"由于所透露的资讯不多，无法对于新的途径进行全面的评估，因为该公司并未提供晶片面积、功耗或微处理架构宽度，"The Linley Group首席市场分析师Linley Gwennap表示，"当然，如果真的能在相同功率下达到更高50%的性能，那将会令人印象深刻。不过，预计在基于Shasta的处理器进入量产以前，业界很可能就出现可缩短差距的新设计了。"

然而，Gwennap也坦承，这家新创公司能够从Samsung Ventures、AMD、Globalfoundries、Rusnano与其他许多来源获得如此庞大的投资，显示他们看到了Soft Machines拥有更多令人印象深刻的技术细节。因此，他也预期，"诸如ARM或英特尔等大型的CPU供应商很可能会想收购这样的公司，以便取得独家利用这项技术的权利，不过，这可能得为了补偿投资人而付出高达5亿美元以上的代价。"