昇腾NPU架构设计 从抽象硬件模型到物理实现在硅基芯片上为神经网络计算重构冯·诺依曼体系,探寻专用加速器的设计哲学与工程实现昇腾NPU(Neural Processing Unit)作为华为自研的AI加速器,其架构设计体现了"软件定义硬件"与"硬件加速软件"的双向协同哲学。本文基于我十三年的芯片设计经验,深度解构昇腾达芬奇架构从抽象硬件模型到物理实现的完整技术栈。我们将揭示AI Core内部的Cube计算单元如何通过脉动阵列实现矩阵计算的硬件化,多级存储体系如何打破冯·诺依曼瓶颈,以及指令调度系统如何实现计算与搬运的完美重叠。文章包含一个完整的As