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YIP NEWS
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9月22日

每張顯卡裡藏著幾十個不上場的小核心,而你家廚房裡也有

生活爐 美食生活

英偉達GPU裡藏著數十個不上臺面的RISC-V小核心的消息,被我們翻譯成廚房裡那些沒人點名、卻讓每道菜成立的幕後功夫。

刊出 (台北時間) 閱讀約 5 分鐘

九月二十一日的消息,回頭看仍值得細想。Solidot 轉述的報導指出,英偉達在 2024 年曾說,當年出貨的 GPU 產品合計用掉了超過十億個 RISC-V 核心。這些小核心不負責畫面渲染,不參與那些漂亮的光線追蹤,它們是微控制器,依照型號不同,一張 GPU 裡塞了十到四十個,默默處理影片編解碼、電源管理、安全引擎這類「雜務」。主角閃閃發光的時候,沒有人記得它們。

我讀到這則新聞的第一個念頭,居然是蒜末。

一道菜的功勞簿上,從來沒有備料那一欄

你應該有過這種經驗。一盤炒得極好的空心菜端上桌,碧綠油亮,蒜香先到,鑊氣後至,筷子夾起來還會發出細細的、梗子折斷的脆響。所有人誇的是火候,是那把鍋,是掌勺的人。沒有人會問:蒜是誰拍的?菜是誰一根一根掐掉老梗、泡水、瀝乾的?

這就是顯卡裡那幾十個 RISC-V 核心在做的事。

它們叫微控制器,講白了就是晶片裡的打雜班底。畫面要不要降頻省電、影片串流要不要即時編碼、安全驗證要不要放行,全是它們在顧。等到玩家跑分、遊戲開最高畫質的時候,掌聲落在三千個 CUDA 核心頭上,微控制器安安靜靜退到幕後,像廚房裡那鍋一直坐在爐子最邊角、小火煨著的高湯。

那鍋高湯也是不上菜單的。雞骨架、洋蔥皮、蔥尾薑頭,這些原本要進廚餘桶的東西,小火兩三個鐘頭,湯色從清水變成淺淺的金黃,表面浮著細小的油花。它自己不成為一道菜,但後續的每一道菜,炒個青菜要它提味,煮碗麵要它當底,都靠它撐住味道的底盤。

退位的老將:Falcon 的故事

報導裡還有一段前情。英偉達在 RISC-V 之前用的是自家私有的微控制器,叫 Falcon,最早在 2005 年隨 G98 晶片登場。到了 2016 年,單一 GPU 晶片上整合了超過十五個不同的 Falcon 引擎,十年下來用掉的 Falcon 核心總數約三十億個。後來 Falcon 不夠用了,它是三十二位元核心,沒有資料快取,應付不了新的需求,英偉達評估過 Arm、MIPS 等架構之後,選了開源指令集的 RISC-V。

這段換角的故事,讀起來特別像家裡換鍋。

那口用了十幾年的生鐵鍋,黑沉沉的,養出一層油亮的鍋膜,煎魚不沾、炒飯夠香。可是後來家裡開始講究少油、快煮、好清洗,它就慢慢退到櫥櫃最深處。不是它不好,是餐桌上的需求變了。新的不鏽鋼鍋接手上場,輕、亮、好保養,這點和我們先前聊過的櫥櫃裡那口被擦到發亮的不鏽鋼鍋是同一回事:時代要什麼,鍋就長成什麼樣子。

Falcon 服役了十一年,煮了三十億份飯。退場的時候沒有謝幕儀式,就像那口鐵鍋,某一天你只是發現,自己已經三個月沒拿它出來了。

雜務才是真本事

我們對廚藝的想像常常很單一:大火快炒的炫技、刀工的細緻、擺盤的漂亮。但真正撐起一家餐廳後廚的,是每天開店前把所有砧板用熱水燙過、把冰箱裡的庫存按先進先出排好、把抹布分成擦桌面和擦爐臺兩種的人。這些活沒有畫面,拍成短影片也沒人看,可是少了它們,整個廚房半天就垮。

GPU 也一樣。渲染核心是主廚,RISC-V 核心是洗碗、備料、管庫存的全班人馬。一張顯卡裡十到四十個,各管各的一攤,影片解碼一個攤,電源一個攤,安全一個攤。它們不搶鏡頭,但拔掉任何一個攤,機器立刻出狀況。

家裡的餐桌版本更明顯。過年那桌菜,大家記得的是佛跳牆、是那條清蒸的魚。沒有人記得誰凌晨五點去市場排隊買新鮮的、誰把魚鱗刮得乾乾淨淨、誰蹲在流理臺前把蝦腸一條條挑掉。這些隱形的勞動,就是每個家裡的 RISC-V 核心。

開源的味道:食譜不藏私的另一種可能

還有一個細節值得一提。英偉達最後選的 RISC-V,是開源指令集架構,誰都可以拿來用、可以改、可以長出自己的樣子。這件事放在飲食世界裡,就是阿嬤的那本手寫食譜。

老食譜從來不鎖專利。滷肉飯的滷法傳了三代,每代都照自己的口味微調,有人多放了一顆八角,有人把冰糖換成甘蔗頭。配方是公開的,變化是各自的。RISC-V 之於晶片設計,大概就是這種關係:一套大家都能讀的基礎規則,各家晶片公司拿去長出自己的菜。而私有架構像獨門祕方,好用,但只有一家能改,需求一變,就只能整鍋重來。

回到你的爐臺

所以下一次,當你炒出一盤漂亮的菜、燉出一鍋成功的湯,得意的時候,也許可以順手謝一下那些沒被點名的環節:昨天先燙過的番茄皮已經好剝、提前泡了三十分鐘的香菇水留著當高湯、爐子邊那條乾乾淨淨的抹布。

十億個小核心撐起一整年的顯卡產業,一鍋高湯、一把蒜末、一段安靜的備料時間,撐起一桌好菜。熱鬧的東西負責被記得,安靜的東西負責讓一切成立。廚房裡的道理,和晶片裡的道理,原來是同一鍋燉出來的。