Dubhe-100: o núcleo RISC-V da StarFive mira servidores e IA

A StarFive quer que o próximo servidor RISC-V não seja apenas protótipo de laboratório. O novo Dubhe-100 é um core de 64 bits, perfil RVA23, pensado de raiz para servidores, computação de alto desempenho e cargas de trabalho de IA. No papel, é a prova de que RISC-V já não se contenta com microcontroladores baratos.

O Dubhe-100 usa uma arquitectura out-of-order profunda, com pipeline de 15 estágios e six-wide issue, algo que já só se vê em CPUs a sério. A StarFive avança um SPECint2006 de 15 por GHz, um número competitivo para um core licenciado, ainda que sem contexto de consumo seja difícil colocá-lo lado a lado com ARM Neoverse ou x86 modernos. O core segue o conjunto de instruções RV64GCBVH e vem alinhado com o perfil RVA23, o que interessa a quem quer interoperabilidade dentro do mundo RISC-V, não um beco sem saída proprietário.

Onde a StarFive carrega no acelerador é na parte vectorial. O Dubhe-100 suporta as extensões RISC-V Vector e Vector Crypto, inclui unidade vectorial de 256 bits para inteiros e vírgula flutuante e trata formatos tipo BF16 que são hoje norma em treino e inferência de IA. Junta-se a isto coerência de cache multi-core, fusão de instruções, Advanced Interrupt Architecture 1.0 e um conjunto decente de mecanismos de segurança: monitorização de desempenho em hardware, protecção de memória física e atributos, debug e trace padrão RISC-V.

No plano de eficiência, há gestão de energia ao nível do core e do cluster, com clock gating, estados de baixo consumo e alteração de frequência por cluster. Nada de exótico, mas obrigatório se o objectivo são datacenters que contam cada watt. A StarFive sabe que sem ferramentas ninguém adopta IP novo, por isso empacota o Dubhe-100 com o IDE StarStudio, SDK bare-metal com GCC/LLVM, GDB, OpenOCD e exemplos, e um SDK Linux com Yocto, Linux 6.18, OpenSBI e U-Boot. Para quem está a planear um SoC em RISC-V, isto tira meses ao arranque do projecto.

Um dos primeiros clientes é a LECARC, que está a desenvolver um system-on-chip de servidor com este core. A StarFive aponta ainda a mira a HPC, sistemas de centro de dados e chips dedicados a inferência de large language models, agentes de IA, visão por computador e infra-estrutura tipo SmartNIC ou controladores de armazenamento distribuído. O recado é claro: este não é um core para gadgets baratos, é para competir onde hoje reinam ARM e x86.

Para quem trabalha em Portugal com hardware aberto, é um sinal de maturidade do universo RISC-V. Ainda falta ver silício real a correr em racks de operadores europeus, integração com placas que se comprem numa Worten ou Amazon ES e, sobretudo, um ecossistema de firmware e software de servidor tão sólido como o de ARM. Mas a existência de IP como o Dubhe-100 mostra que já não é ficção ter servidores e nós de IA construídos em cima de arquitectura aberta, com licenciamento mais flexível e menos dependência de meia dúzia de vendors históricos.

Fonte: Open Source For You