RISC-V這兩年比較火熱,包括英偉達、高通、谷歌、阿里巴巴、華為、兆易創新等科技巨頭在這個領域都有研究與布局。
在RISC-V推廣和發展過程中,我國的參與度與貢獻度在全球位列前茅。中國工程院院士,中電標協RVEI戰略委員會主任,中國科學院計算所研究員倪光南近期在演講中表示,“前幾年我們提出的目標——打破傳統處理器市場壟斷格局,已逐步實現。過去由英特爾X86和ARM壟斷的市場,如今已形成"三足鼎立"的態勢,其中RISC-V作為新興力量快速崛起。”
總體而言,RISC-V的發展雖快速,但因沉淀和底蘊略缺,目前只廣泛應用于端側領域,在PC、汽車、手機、服務器等x86和Arm盤踞的高價值地帶沒有太大的突破。不過,在AI時代,RISC-V有望迎來自己的產業機遇。
倪光南院士認為,當前AI應用正朝著多樣化、普適化、大眾化方向演進,硬件定制化需求日益迫切,而RISC-V恰好能夠滿足這一時代要求。“RISC-V在AI領域已獲得廣泛認可,未來3年必將成為推動AI發展的重要力量。”
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為什么RISC-V適合AI?
“為什么 RISC-V 在 AI 架構上具有天然優勢?核心在于它的后發優勢與架構靈活性。”在2025 ICCAD-Expo,阿里巴巴達摩院玄鐵 RISC-V 商務拓展負責人李玨接受芯師爺等媒體采訪時表示,“Arm 和 x86 由于歷史包袱沉重,對新興 AI 算子(尤其是大模型所需的新型算子)難以快速響應;而 RISC-V 從零開始,沒有既有約束,可以重新定義底層指令與數據通路,從而更好地適配 AI 工作負載。”
倪光南院士也指出,在AI時代,RISC-V將從多個維度推動芯片產業突破,一是突破工藝與性能瓶頸,通過Chiplet等互聯工藝創新,可在架構層面提升芯片性能與工藝能力;二是實現架構融合與快速定制化,基于RISC-V的定制化架構與Chiplet技術,可快速構建特定領域芯片,大幅縮短開發周期;三是支撐新興計算架構創新,無論是大模型存算一體、異構計算,還是光子計算等前沿技術,RISC-V都能提供靈活的架構支撐。此外,RISC-V還能更好地滿足AI時代對安全與標準化的核心需求,適配芯片產業的新發展要求。
RISC-V想要在AI領域全面落地開花,首先要拿出一個標桿產品,比如能在服務器市場,做到芯片性能與x86、Arm相當。不同于RISC-V更熟悉的端側領域,高性能服務器、AI計算等領域對于生態和標準化都有著極高的要求。
高性能服務器和AI計算系統通常由CPU、GPU/NPU、高速互聯網絡、存儲子系統、操作系統、編譯器、AI框架(如PyTorch/TensorFlow)、算子庫等多層組件構成。若缺乏統一標準,不同廠商的硬件與上層軟件棧之間容易出現兼容性問題,導致開發成本激增、部署效率低下。而且,在如今AI芯片大規模集群部署和超節點技術趨勢下,對標準化和一致性的要求并不會減弱。在這種場景下,芯片間通信、任務調度、故障容錯、負載均衡等都依賴高度一致的接口與協議。若各廠商采用私有互聯協議或內存模型,將無法構建高效、低時延、高帶寬的統一集群。
2024 年 10 月,RISC-V 國際基金會正式批準發布面向高性能場景的統一規范——RVA23 Profile。該標準首次在指令集層面為服務器、高性能計算等應用定義了必選和可選擴展,解決了生態碎片化問題。
今年2月28日,達摩院玄鐵團隊宣布首款服務器級處理器——C930,這是RISC-V沖擊高性能計算領域的起點。C930 處理器通用算力性能達到 SPECint2006 基準測試 15/GHz,面向服務器級高性能應用場景。此外,C930 搭載 512 bits RVV1.0 和 8 TOPS Matrix 雙引擎,將通用高性能算力與 AI 算力原生結合,并開放 DSA 擴展接口以支持更多特性要求。
阿里巴巴達摩院玄鐵RISC-V資深技術專家、軟件生態負責人李春強在2025 ICCAD-Expo高峰論壇演講中表示,玄鐵C930是原有910、920上面技術不斷迭代,以及產品不斷演進過程中沉淀、積累的,在此基礎上推出的面向服務器領域的處理器IP,Ppec評分是15分以上,在這里實現了八十多項強制標準擴展指令和非強制標準擴展指令,同時C930上還配備了Vector、Matrix計算引擎,Vector上我們可以針對相對標量指令有30倍的提升,Matrix又在Vector指令集基礎上進一步提升10倍以上的性能,所以C930可以在AI大模型計算上,包括DeepSeek、千問上有非常好的計算表現,真正做到了通用算力跟AI算力之間有機結合。
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達摩院玄鐵在RISC-V全面布局
如李春強所介紹,玄鐵C930是在原有產品基礎上不斷積累、迭代演進而來。
據了解,達摩院最早于2018年啟動RISC-V處理器研發,2019年發布當時性能最高的RISC-V處理器C910,打破了“RISC-V僅適用于低功耗場景”的固有認知。截至目前,達摩院玄鐵已經形成三大系列、近20款處理器IP。
E系列:面向嵌入式,如對標8051的E901,以及支持DSP擴展的E902/E906/E907。
R系列:面向高實時與高可靠性場景,如車載領域的R908/R910。
C系列:高能效與高性能,包括C906/C907/C908/C910/C920,以及面向AI增強的C908X和面向服務器的C930。
在產業化方面,達摩院玄鐵已經沉淀了400多個客戶,有1000多個IP授權,累計出貨45億顆,應用場景覆蓋包括AI、車載、工業控制、信息安全、通信等關鍵領域,尤其是在高性能方向上,RISC-V做了很多嘗試,包括跟軟件所這邊的如意Book筆記本的嘗試,和中國電信做了北海服務器嘗試,與江原科技合作D20系列AI PC、AI加速卡等。
當前國內比較熱門的智能汽車領域,達摩院玄鐵也有不少合作案例。根據李玨介紹,在車用場景落地方面,玄鐵已獲得眾多車用芯片客戶的認可,其內核已被集成至客戶的車用芯片中并投入實際開發,應用覆蓋智能駕駛、ADAS(高級駕駛輔助系統)、車載座艙、車輛預控等核心車用領域,部分合作項目暫未對外公布。李春強在演講中表示,“AI方向上,我們完全可以覆蓋端、邊、云不同應用場景芯片。在工業控制這邊,我們有很多客戶,形成了一系列的工業控制領域芯片。”
生態方面,達摩院玄鐵聯合Synopsys、Cadence等IP供應商,構建覆蓋IO、互聯、存儲、安全等功能的RISC-V芯片平臺。此外,達摩院玄鐵還投入大量資源打造厚實的軟件棧(SDK),并積極與Canonical(Ubuntu)等主流操作系統廠商合作。
前文提到了標準化制定對于RISC-V在高性能計算領域的重要性。目前RISC-V的標準化由RISC-V國際基金會董事,而達摩院玄鐵是RISC-V國際基金會董事、RISE大陸唯一發起單位、指令集標準庫部長及高性能計算平臺技術小組組長,牽頭推進多項標準提案。
在AI與算力成為國家戰略資源的背景下,誰主導標準,誰就掌握生態主導權。達摩院玄鐵等國內組織在RISC-V標準制定方面的工作,也為構建自主可控的算力基礎設施提供了戰略支點。
李春強在演講的最后表示,“我們非常期待能夠和大家一起,執RISC-V為筆,蘸開源之墨,共書萬物智聯時代的創新華章。”
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