以高性能和AI为主线,达摩院玄铁RISC-V生态迎来大爆发

最初,x86架构的CPU主要面向PC市场,在服务器领域并不被看好。而十多年前,ARM在服务器市场的崛起同样超出了许多人的预期。阿里云无影事业部总裁张献涛表示,未来5至8年内,RISC-V有望在服务器市场实现规模化应用。

在x86和ARM两大通用CPU架构长期主导市场的背景下,RISC-V要实现突破并非易事。而随着更高性能服务器CPU玄铁RISC-V C930的发布,以及AI技术潮流的带来的新机遇,RISC-V的未来前景愈发值得期待。

RISC-V的性能不断提升,在服务器市场与x86ARM竞争

在2025年玄铁RISC-V生态大会上,各类基于玄铁RISC-V IP核心处理器的嵌入式设备纷纷亮相,展现了RISC-V生态多元化的特点。而在一旁的展台上,Windows系统与游戏在RISC-V处理器的模拟环境下流畅运行,这是其性能大幅提升的有力佐证。

从现场了解到,这款可以玩游戏的电脑采用的正是玄铁C920处理器,它的性能大概达到了树莓派4的水平,它可以使用Box64的虚拟环境来运行Windows系统和各种游戏,包括《巫师3:猎人》、《哈迪斯》、《机械迷城》等热门游戏。

2024年,中国科学院软件研究所发布了基于RISC-V的笔记本电脑”如意BOOK甲辰版”,它内置了玄铁C910处理器和openEuler操作系统,可流畅运行一些大型办公软件。而在今年,软件所又发布了“如意BOOK乙巳版”。

然而,这只是RISC-V性能演进的一个阶段性成果。RISC-V在过去15年里发展势头强劲,从嵌入式系统加速挺进高性能等复杂场景。在RISC-V国际基金会2024年批准的25项标准中,超过一半与高性能或AI相关。

本次大会上,达摩院宣布玄铁最高性能处理器C930即将在3月开启交付。C930通用算力性能达到SPECint2006基准测试15/GHz,这是玄铁首款服务器级的CPU,也可用于电脑、自动驾驶等超高性能计算场景。

玄铁C930是64位高性能多核处理器,采用超标量、乱序执行、6译码宽度、16级流水线微架构。兼容RISC-V RVA23 Profile,同时支持多种扩展。C930采用了先进的微结构技术以实现高性能。

值得一提的是,玄铁C930并不是具体的芯片,而是一套CPU IP核,类似于ARM的做法。芯片厂商基于C930设计自己的RISC-V处理器,可以根据场景设计出16核、32核甚至64核的处理器。

阿里巴巴达摩院资深技术专家李春强坦承,RISC-V目前在高性能计算领域还缺少一个标杆产品。想要让RISC-V在服务器市场与x86或者ARM服务器去竞争,起码要有同样的水平,否则用户不会买账。现在,玄铁C930正在朝着这个方向努力。

RISC-V正在抓住AI大模型的技术机遇

2024年1月20日,拥有顶尖智能水平的开源大语言模型DeepSeek-R1发布,在多项创新技术的加持下,DeepSeek-R1的训练成本非常低,部署推理成本也非常低。开源可商用的特性让国内多家芯片以及云服务商争相部署。

有专家表示,此前有很多智算中心的资源处于闲置状态,随着DeepSeek-R1的发布,很多智算中心的算力都被占满了。虽然DeepSeek对算力需求降低,但被大量部署后,反而需要更大的算力总量,这是否能成为RISC-V芯片发展的机遇呢?

对此,知合计算CEO孟建熠 表示,大模型的兴起是所有架构的机会,市场会选择最具性价比和生态完善的方案。RISC-V作为CPU 架构,它也会在AI 计算架构上做进一步扩展。

我们看到,最新发布的C930除了通用计算能力有进一步提升以外,它还搭载512 bits RVV1.0和8 TOPS Matrix双引擎,提升了矢量计算能力和矩阵计算能力,可以提升其在AI、科学计算和高性能计算场景的效率。

同时,达摩院披露了C908X、R908A、XL200等玄铁处理器家族新成员的研发计划。其中,C908X定位为玄铁首款AI专用处理器,支持4096 bits超长数据位宽RVV1.0矢量扩展,这款处理器支持拓展与NPU,进一步提高AI算力。

李春强表示,DeepSeek的崛起为RISC-V CPU提供了重要的发展机遇。RISC-V比本身具有开源、开放、可拓展的优势,而最近在AI能力上的创新,让RISC-V与DeepSeek找到了一个很好的契合点。

孟建熠认为,AI时代比拼的是谁能更快地演进、优化架构,以适应大模型计算,而RISC-V在这方面表现突出。与x86和ARM,RISC-V在演进速度上具有优势,能够更快速地适应AI计算需求。

相比于传统CPU需要额外搭配AI加速卡,RISC-V在AI计算上具备天然优势。通过结合UMA(统一内存架构),RISC-V能够减少计算和存储间的数据搬运开销,大幅提升计算效率和整体性能。

从中科院软件所RISC-V行业生态负责人郭松柳 的介绍中了解到,软件所开发的AI PC概念机已经可以在RISC-V平台上运行7B的DeepSeek模型,已具备AI PC的基本能力。未来面向垂直领域的AI应用也将会是RISC-V落地的重要机遇。

玄铁RISC-V生态大爆发

对于任何芯片架构,生态都是至关重要的一部分。2025年的玄铁RISC-V生态大会向外界展示了越发繁荣的生态。

围绕玄铁高性能RISC-V处理器,劳特巴赫(Trace调试)和兆松科技提供了性能优化,Arteris提供NoC互联IP,纽创信安提供eHSM模块和安全启动方案。

在AI应用领域,基于玄铁C920处理器的AI PC概念机已经跑通Llama、Qwen、DeepSeek等开源模型,打通从开源硬件架构到开源操作系统、再到开源AI模型的“开源AI全链路”,单位计算能耗降低30%。

李春强表示,目前RISC-V的软件生态,跟Linux系统以及开源的地方其实已经有非常好的适配度,成熟度还是非常高的。现在更多要解决的是后续闭源的商业应用,这个可能是后续要重点去突破的。

张献涛则认为,云的力量可以弥补软件生态的不足。虽然已经有非常多的操作系统和应用都已经移植到了玄铁RISC-V上,但仍缺少很多生产力工具。此时,可以在端侧接入以无影为代表的云服务,以云网端一体的架构来推动RISC-V生态的发展。

2024年,达摩院发起的“无剑联盟”也展示了多项标杆成果。新思科技携手玄铁推出“无剑300”芯片设计平台,助力芯片厂商加速开发。中国电信研究院基于玄铁C910打造业界首款RISC-V视频转码卡TeleVPU,已在现网部署。

随着Cadence和西门子EDA加入,“无剑联盟”实现了“EDA三巨头”齐聚,共同推动RISC-V芯片验证和复杂应用落地。此外,经纬恒润、普华基础软件、网易有道和南瑞瑞腾都展示了RISC-V相关方案。

玄铁正引领RISC-V产业合作新范式,多家芯片企业现场发布新品,涵盖AI推理、高性能网络、SSD主控、GPU SoC等关键方向,RISC-V在机器人、工控、智能终端等领域的应用加速落地。

RISC-V生态在各个层面全面开花,已进入生态大爆发的状态。