
由传奇芯片架构师杰拉德·威廉姆斯(Gerard Williams)、约翰·布鲁诺(John Bruno)和拉姆·斯里尼瓦桑(Ram Srinivasan)联合创立的CPU初创公司Nuvacore,于今年早些时候正式走出隐身模式。当时,该公司仅承诺将“重写硅基芯片规则”,未透露具体技术路径。周四,Nuvacore首次公开其独特的“Core First”(核心优先)开发方法论:在确定指令集架构(ISA)之前,先行完成CPU核心IP的大部分基础设计。
传统CPU研发通常始于ISA的选择(如Arm、RISC-V或x86)。尽管现代高性能处理器通过微操作转换将ISA与底层执行管道解耦,但指令集仍深刻影响解码、寄存器处理、内存排序及软件兼容性等关键架构决策。Nuvacore逆转了这一流程,工程师们在独立于特定ISA的环境下开发WarpCore核心的基础IP。这类似于先打造高性能发动机,再根据需求适配车身平台,而非受限于既定平台去塞入发动机。
“我们并非从现有架构的限制出发进行迭代,而是直接从核心本身构建。”Nuvacore在声明中表示。这种策略使团队能专注于微架构优化,针对现代数据中心和AI基础设施的持续负载特性,提升性能、能效与稳定性。公司计划后续根据合作伙伴的系统需求,再选定最匹配的指令集。
当然,CPU设计无法完全脱离ISA。WarpCore最终需围绕选定指令集构建前端逻辑,这将不可避免地波及处理器其他部分。但在ISA决策敲定前,执行单元、分支预测、数据通路、缓存及部分内存子系统等核心组件均可独立开发与评估。目前,除确认WarpCore是“专为AI基础设施和当代数据中心设计的新型通用CPU”外,Nuvacore未公布ISA选择、时间表、工艺制程、功耗或性能指标。
重演AMD“双手策略”?
Nuvacore的路径并非无迹可寻。2010年代,在罗里·里德(Rory Read)和苏姿丰(Lisa Su)领导下,AMD曾推行“双手策略”,试图通过共享处理器和平台IP,同时服务于x86和Arm客户。其中最著名的尝试是2014年发布的SkyBridge平台,旨在推出引脚兼容的64位Arm和x86 SoC,共用平台基础设施。此外,吉姆·凯勒(Jim Keller)曾主导开发定制Arm K12核心,意图与Zen架构共享微架构特性。最终因资源分散,SkyBridge被砍,K12也未商业化,AMD转而全力押注x86 Zen架构。
与AMD不同,Nuvacore刻意推迟了ISA决策。鉴于联合创始人威廉姆斯和布鲁诺曾创立被高通收购的Nuvia(其技术奠定了Snapdragon X Elite的基础),市场猜测Nuvacore可能采取类似的IP授权或并购退出路径。通过保持WarpCore的ISA中立性,Nuvacore保留了极大的商业灵活性:Arm被许可方可基于其核心技术实现Arm架构,其他客户可选择RISC-V,甚至x86厂商也可授权该微架构以转型。
此次“Core First”公告更多揭示了Nuvacore的研发哲学,而非产品最终形态。若该公司真能将高性能CPU微架构开发与ISA这一早期关键决策解耦,WarpCore将成为芯片设计领域一次罕见且大胆的尝试。