作者:lightfall

有消息称,中国计划首次发布指导意见,鼓励全国范围内使用RISC-V芯片,有关推动RISC-V芯片使用的政策指导最早可能于本月发布。而就在前两天,阿里巴巴达摩院举办首届“玄铁RISC-V生态大会”,发布了基于RISC-V玄铁C930系列芯片,并将于3月正式交付。一时间,RISC-V引来各方关注。
2010年,加州大学伯克利分校的一群研究者为实验设计了一种精简指令集架构(RISC-V)。它是一种开源指令集架构(ISA),与英特尔和AMD控制的专有技术x86架构以及Arm公司开发的Arm架构竞争。
此前,RISC-V通常用于微控制器和低性能CPU,但由于该ISA完全开源、免费授权,且开发不受西方一两家公司的控制,因此在全球范围内,越来越受欢迎。如今,RISC-V产业应用正在向高性能和并行计算加速发展,英伟达的图形处理单元里已经有多达40个内部开发的定制RISC-V核心;高通在部分设备中也用上了RISC-V内核,出货量超6.5亿。
不仅企业积极拥抱,各国政府也非常重视,欧盟投资2.7亿欧元开发基于RISC-V的芯片。中国的研究机构和政府支持的实体已经越来越多地采用这项技术,但到目前为止,还没有出台官方政策支持其使用。
和x86、Arm以及Power等成熟架构相比,RISC-V从一开始的架构开源,在中国公司的推进下成为产品及生态开源,一时间吸引中国受困于IP授权/费用的芯片公司进入。在RISC-V基金会迁出美国仍不能逃脱其掣肘的一段时间里,正是全生态开源的模式,支持着整个技术架构向前严禁,特别是在中美经贸、科技竞争,超技术手段的限制不断祭出的当下,RISC-V成为中国拿下科技领域关键可控技术的重要抓手。
同时,受生成式AI驱动,RISC-V芯片市场快速发展,双开源成为又一打破壁垒的有力武器。有机构预测,RISC-V SoC全球出货量到2030年将达到1618.1亿颗;营收将增长276.8%,到2030年将达到927亿美元。预计到2030年,用于AI加速器的RISC-V SoC出货量将达到41亿颗,营收将达到422亿美元。
阿里巴巴的玄铁C930处理器正式进入交付阶段,标志着RISC-V架构首次突破服务器级CPU的性能基准线。据介绍,C930的SPECint2006测试得分达到15分/GHz,较前代C920性能提升近100%,单核性能接近Arm Cortex-A78。C930标志着RICS-V产品能够在性能层面触及主流计算市场,在开源、成本优势之外,又增加性能以及性价比筹码。
C930融合了512位RVV1.0矢量引擎与8 TOPS Matrix矩阵加速器,原生支持AI负载的并行计算。这种“CPU+AI引擎”的异构设计,使得Transformer类模型算子加速效率提升17倍,单位能耗降低30%。此外,其微架构优化包括16级乱序流水线、TAGE-SC-L分支预测算法(误预测率低于0.3%),以及针对AI数据局部性优化的缓存层级。
阿里达摩院首席科学家、知合计算CEO孟建熠认为,RISC-V架构能够以包容性实现AI原生,“RISC-V+AI”无疑会是现阶段架构创新的最终答案。如RISC-V与LPU(Logic Processing Unit)集成于SoC,将在性能、小型化与端化上,实现AI算力供给的全新模式,为机器人、智能体与AGI带来更多可能。
然而,开发RISC-V硬件固然重要,但为RISC-V CPU和处理器创建软件生态系统同样关键。Arm和x86得到了广泛的操作系统和程序支持,而RISC-V在软件兼容性方面则相对有限。此外,要基于RISC-V开发人工智能处理器,需要创建类似于英伟达CUDA的生态系统,这也并非易事,因为CUDA的开发已经花了十多年时间。