NPU IP 设计 - Command Processor
芯元时代(上海)科技有限公司职位描述
职责概述: 1. 负责下一代NPU命令处理器(Command Processor)的RTL设计与微架构实现,为自研NPU的任务提交效率、上下文切换性能和Host-DMA协同负责。 2. 定义命令处理器微架构方案,包括命令队列管理、任务派发策略、上下文切换机制,完成核心RTL设计与实现。 3. 设计Host与NPU之间的命令提交接口,定义命令包格式、队列深度、优先级仲裁及流控机制,确保Host侧任务高效下发。 4. 设计命令处理器与调度器、DMA引擎、内存子系统的握手接口,定义任务描述符(Task Descriptor)格式与流水线级间控制信号。 5. 评估命令处理器面积与功耗,在时序约束下优化关键路径,支持多时钟域和门控时钟设计。 6. 与软件驱动团队协作,定义寄存器编程模型(Register Programming Model)和中断处理机制,支持同步/异步任务完成通知。 7. 与验证团队协作,制定模块级验证计划,覆盖命令队列溢出、上下文切换、错误注入、异常恢复等场景。 技术要求: 1. 5年以上高性能处理器或CPU/GPU/NPU RTL设计经验,具备至少一次完整芯片项目的控制单元或接口单元流片实践。 2. 精通命令处理器RTL设计:命令队列(FIFO/Ring Buffer)管理、任务描述符解析、优先级仲裁与派发、上下文切换状态机。 3. 深入理解Host-Accelerator交互模型:命令提交协议(Doorbell / Mailbox / Ring Buffer)、中断机制(MSI/MSI-X / Legacy IRQ)、内存一致性模型(IO Coherency)。 4. 精通RTL设计方法论:SystemVerilog编码规范、层次化设计、关键路径分析与优化、面积与功耗权衡。 5. 掌握复杂控制逻辑设计:多路仲裁器、优先级编码与动态优先级调整、流水线气泡消除与互锁机制。 6. 熟悉多时钟域设计:CDC处理、异步FIFO设计、握手协议(Valid-Ready / Credit-Based)实现与验证。 7. 精通低功耗设计:门控时钟精细化设计、寄存器堆读写功耗优化、DVFS接口设计。 8. 熟悉综合与物理设计协同:RTL代码风格对综合质量的影响、SDC时序约束编写、关键路径重构、布局友好性设计。 9. 掌握可测性设计:扫描链配合、断言设计、覆盖率驱动验证支持。 【加分项】 1. 主导过高性能处理器命令处理器或Host接口单元的完整RTL设计与流片,具备从架构定义到GDSII的全程经验。 2. 有GPU Command Processor或NPU Task Scheduler设计经验,熟悉CUDA Graph / HIP Graph或类似任务图提交机制。 3. 深入理解虚拟化与多上下文支持:ASID, 虚拟化中的上下文隔离与调度 具备驱动软件开发经验,理解Kernel Mode Driver与硬件寄存器的交互流程。 4. 熟悉PCIe 等高速接口协议在命令提交和内存访问中的应用。 5. 有形式验证在控制逻辑中的应用经验,如使用JasperGold对命令仲裁和状态转换做属性检查。
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