Vexon-1

● FPGA-VERIFIZIERT

Technisches Profil des Vexon-1-NPU-Chip-Designs: Architektur, Kennzahlen und Verifikationsstand — gemessen auf zwei FPGA-Plattformen.

Vexon-1 auf der FPGA-Entwicklungsplattform, auf der jede Kennzahl dieser Seite gemessen wurde.
Vexon-1 auf der FPGA-Entwicklungsplattform, auf der jede Kennzahl dieser Seite gemessen wurde.

Was Vexon-1 ist

Vexon-1 ist ein spezialisierter Compute-Core für die Mathematik moderner Sprachmodelle — Matrix-Multiplikation, Attention, Akkumulation. Multi-Tile-Compute mit Hardware-Attention und On-Chip-KV-Cache.

Im Gegensatz zu generischen GPUs ist Vexon-1 für eine Aufgabe gebaut: Transformer-Inferenz auf dem Gerät. Das hält den Block klein und sparsam — und macht ihn als IP lizenzierbar für Anwendungen, in denen Daten das Gerät nicht verlassen dürfen.

Vexon-1 entdecken

Ein vereinfachtes 3D-Modell des Chip-Designs: Drehen Sie es, ziehen Sie es auseinander und wählen Sie eine Schicht, um zu sehen, was sie tut.

Visualisierung des Chip-Designs – kein Fertigungsbild

Ziehen zum Drehen · Schicht antippen oder mit Tab und Pfeiltasten wählen

Kacheln

Drei Kacheln rechnen gleichzeitig – bis zu drei sind heute parallel in Hardware validiert. Stilisiert: Daten kommen über AXI4 und den On-Chip-Bus in die Kacheln, der RISC-V-Kern steuert.

Wählen Sie eine Schicht, um mehr zu erfahren.

Unterlagen

↓ Product Brief (PDF, 2 Seiten)

Data Sheet, Design- und Test-Spezifikation: auf Anfrage unter NDA. Data Sheet anfragen →

Spezifikation

NPU-Topologie
Multi-Tile — bis zu drei Kacheln parallel in Hardware validiert, bit-exakt; Kachelzahl als RTL-Parameter
Rechenwerk
16×16 bis 32×32 MAC-Array pro Kachel (256–1.024 MAC), beide auf Hardware erprobt
Datentypen
Adaptive Präzision · INT4 / INT8 / INT16
Dataflow
Output-Stationary Systolic Array — Teilergebnisse bleiben im Rechenwerk, nur fertige Kacheln werden geschrieben
On-Chip-Speicher
Hardware-KV-Cache (On-Chip)
Steuer-Kern
RISC-V · RV32I (Eigenentwicklung) — programmierbarer Sequencer, neue Abläufe als Firmware
Schnittstelle
AXI4 / AXI4-Lite · On-Chip-Bus
FPGA-Plattform
AMD Kria KV260 und Zynq UltraScale+ ZU15EG · 100 MHz, Timing gehalten
Aktueller Status
Hardware-verifiziert auf zwei FPGA-Plattformen · 3 eingetragene Gebrauchsmuster (DPMA)

Die fünf Kern-Innovationen

Jede Innovation auf Hardware messbar — reproduzierbar via REST-API auf dem FPGA-Prototyp.

Sparse-Engine

Erkennt Null-Eingaben in Sprachmodellen und überspringt die Multiplikation. Weniger Strom, weniger Latenz, gleiche Mathematik.

Adaptive Precision

Schaltet die Genauigkeit adaptiv um, wenn die Daten es erlauben — höherer Durchsatz pro Takt.

Multi-Tile

Multiple Recheneinheiten arbeiten parallel — paralleler Durchsatz statt sequenzieller Berechnung.

Hardware-Attention

Der Transformer-Kern als dedizierte Zustandsmaschine in Hardware — inklusive Softmax und Zero-Score-Filter.

KV-Cache on-chip

Das Sprachmodell-Gedächtnis liegt direkt auf dem Chip statt im langsamen externen Speicher. Kein Cloud-Bedarf, kein DRAM-Roundtrip.

Verifikations-Status

Vexon-1 läuft heute auf zwei FPGA-Plattformen: dem AMD Kria KV260 und einem größeren Zynq-UltraScale+-Baustein (ZU15EG). Alle fünf Kern-Innovationen sind über den echten DMA-Treiberpfad in Hardware nachgewiesen — bit-exakt gegen das Referenzmodell, mit einer 32×32-Kachel oder bis zu drei 16×16-Kacheln parallel. Gemessen wird direkt auf dem Zielsystem, ohne Host-PC im Datenpfad.

In der Simulation prüfen 14 parametrische Testbenches mit über 10.000 automatisierten Testfällen jede Konfiguration bit-exakt gegen ein Referenzmodell. Die Code-Coverage über das Kern-RTL liegt bei 92 %. Im Systemkontext rechnet die NPU eine typische Matrixmultiplikation Ende-zu-Ende 4,6-mal schneller als alle vier CPU-Kerne desselben Chips zusammen; das ordnet ein, ist aber kein Vergleich mit anderer NPU-IP. Die Verifikations-Pipeline ist die Grundlage für die ASIC-Stufe.

Der erste Vexon-1-Prototyp auf dem AMD Kria KV260 (Frühjahr 2026). Seit August läuft die NPU zusätzlich auf einem größeren Zynq UltraScale+ (ZU15EG) — mit bis zu drei Kacheln parallel.
Der erste Vexon-1-Prototyp auf dem AMD Kria KV260 (Frühjahr 2026). Seit August läuft die NPU zusätzlich auf einem größeren Zynq UltraScale+ (ZU15EG) — mit bis zu drei Kacheln parallel.

2

FPGA-Plattformen

3

Kacheln parallel, bit-exakt

92 %

Code-Coverage Kern-RTL

10.000+

Testfälle in 14 Testbenches

Erst der Anfang

Vexon-1 ist heute als FPGA-Prototyp verifiziert — angebunden über eine Standard-AXI4-Schnittstelle, wie sie in der Chip-Industrie üblich ist. Das macht den NPU-Block sauber in fremde SoC-Designs integrierbar.

Die modulare Multi-Tile-Architektur ist auf Skalierung ausgelegt: bis zu drei Kacheln rechnen heute parallel auf dem FPGA, jede bit-exakt, die Kachelzahl ist ein RTL-Parameter. Die nächsten Stufen sind größere Arrays im ASIC und Chiplet-Ansätze.

1–3 Kacheln · FPGA heuteMulti-Tile-ASIC · ZielChiplet · Konzept

Skalierungs-Pfad — heute verifiziert, die weiteren Stufen sind Ziel bzw. Konzept.

Vexon-1 in Aktion sehen

Demo, technische Spezifikation oder Architektur-Gespräch — wir nehmen uns Zeit.