← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2022第1期Digital Circuits16nm
An Eight-Core 144-GHz RISC-V Vector Processor in 16-nm FinFET Colin Schmidt Joh
一款采用16nm FinFET工艺的八核144GHz RISC-V向量处理器SoC，集成可编程精度向量加速器。
16nm FinFET, 0.55V, 339MHz, 峰值能效209/92/56 GFLOPs/W (半/单/双精度)
RISC-V向量处理器SoC生成器设计能效优化
▸创新点1：基于生成器的设计方法学（方法创新） - 采用Chisel和BAG等生成器工具链，实现从数字到模拟模块的自动化生成，显著提升设计效率，支持125M门级规模的SoC集成。
▸创新点2：集成开源与定制化模块（系统创新） - 结合开源RISC-V核心与项目专用向量加速器，通过模块化设计实现灵活的功能扩展，验证了异构计算架构的可扩展性。
▸创新点3：可编程精度向量加速器（电路创新） - 支持从半精度到双精度的动态精度切换，在0.55V/339MHz下实现209-56 GFLOPs/W的能效比，突破传统固定精度加速器的能效瓶颈。
▸创新点4：16nm FinFET工艺下的高能效设计（工艺创新） - 通过电压缩放和频率优化，在先进工艺节点实现339MHz高频运行，同时保持亚瓦级功耗，为边缘计算提供硬件基础。
Abstract
This work presents a RISC-V system-on-chip (SoC)
with eight application cores containing programmable-precision
vector accelerators. The SoC is built by using a generator-
based design methodology, which enables the integration of
open-source and project-specific building blocks to develop dif-
ferentiated functionality. The digital component generators use
Chisel, the analog component generators use the Berkeley Analog
Generator (BAG), and the physical design flow is implemented
with Hammer. The